System Hand-Over Management (5): Pre-Commissioning and Commissioning

Pre-Commissioning bisa juga disebut Static Commissioning. Jika ada Static Commissioning, maka akan ada istilah Dynamic Commissioning. Mari kita lihat gambar dibawah, untuk melihat dua fase dalam Commissioning tersebut dalam kaitannya dalam System Hand-Over Management.

Seperti terlihat, Pre-Commissioning dikerjakan pada saat fase konstruksi, sedangkan Commissioning dikerjakan setelah Mechanical Completion (MC) atau serah terima dari konstruksi ke Commissioning telah dilakukan.

Apa sebenarnya Pre-Commissioning ini? Mengapa kegiatan Pre-Commissioning sudah bisa dikerjakan ketika sistem belum di hand-over?

Untuk menjawab hal tersebut, kita harus mengetahui apa-apa saja kegiatan yang dilakukan pada saat pre-commissioning ini.

Untuk menjawab kegiatan pre-commissioning, mari kita lihat gambar dibawah:

Pada gambar tersebut, kegiatan pre-commissioning atau Static Commissioning, meliputi:

- Motor No Load Run

- Instrument Loop Checking

- Flushing of Lube/ Seal Oil Systems, etc

Sedangkan, untuk kegiatan Commissioning atau Dynamic Commissioning, meliputi:

- Coupled Motor Run

- Leak testing 

- Load testing of the power plants, etc.

System Hand-Over Management (3): Sekuen Commissioning

Pada lanjutan seri System Hand-Over Management kali ini, kita akan bahas mengenai sekuen dari commissioning. Sebagaimana diketahui pada posting sebelumnya, bahwa commissioning juga sudah bekerja pada waktu fase konstruksi untuk sistem yang sudah di hand-over ke tim commissioning. Konstruksi sebuah pabrik mengikuti commissioning sekuen. Ada urutannya seperti dijelaskan pada tulisan sebelumnya. 

Contoh sekuen commissioning adalah sebagaimana berikut:

Sekuen Commissioning

Sekuen commissioning diatas memperlihatkan mana yang harus dikerjakan terlebih dahulu sebelum kita bisa mengerjakan yang lain. Misalkan, kita tidak mungkin bisa mengetes temporary power sebagai sumber tenaga kalau alat pemadam dari sistem temporary fire equipment belum ada. Amat sangat beresiko jika temporary power tersebut memakai BBM. Resiko kebakaran. Maka dari itu, temporary fire equipment harus tersedia. Dan seterusnya.

Informasi mengenai sekuen commissioning ini kemudian dikembangkan untuk menyusun project control schedule. Project control schedule biasanya berbentuk gantt chart. Disitu berisi informasi pedoman seberapa lama proyek akan berlangsung, berapa banyak pekerjaan yang harus dilakukan dan lain sebagainya. Nantinya, project control schedule ini bisa dijadikan acuan ataupun evaluasi mengenai progress yang telah dicapai saat ini. Tidak jarang project control schedule ini di-revisi mengikuti dari perkembangan yang sedang terjadi di lapangan. Berikut adalah contoh project control schedule dari kegiatan commissioning:

Contoh project control schedule untuk satu sistem 

Di atas adalah salah satu contoh gantt chart project control schedule untuk sistem closed cooling water. Bayangkan, sekuen commissioning di gambar sebelumnya dibuat menjadi schedule seperti diatas berderet kebawah. Maka, akan sangat banyak sekali data yang ditampilkan. 

Dengan memahami sekuen commissioning, kita akan memahami grand design urutan eksekusi sebuah proyek sehingga memahami di titik mana progress proyek tersebut berada. Hal ini biasanya ditampilkan dalam S-curve untuk menilai cumulative progress sebuah proyek. Antara commissioning dan konstruksi akan terus berkesinambungan satu sama lainnya.      

Jika dilihat pada gambar gantt chart diatas, dapat kita ketahui tanggal daripada mechanical completion (MC).  Istilah MC menandakan bahwa pada tanggal tersebut adalah serah terima dari kontruksi ke commissioning. Artinya, mulai dari saat itu sistem tersebut berada dalam tanggung jawab commissioning. 

Pindah tangan dari kontruksi ke commissioning ini tentunya lewat mekanisme. Tim commissioning tentunya telah melakukan pengecekan terhadap sistem yang akan di hand-over tersebut terlebih dahulu. Sehingga tim commissioning yakin bahwa dalam sistem tersebut tidak ada yang kurang ataupun defect yang bisa mempengaruhi kegiatan commissioning nantinya.

Bagaimana mekanisme pengecekan tersebut dijalankan? Simak pada posting berikutnya. 

Salam. 

System Hand-Over Management (2): Peran Commissioning di Masa Konstruksi

Apa yang dilakukan oleh tim commissioning pada waktu fase konstruksi? Sebagaimana kita ketahui, commissioning bertugas untuk melakukan pengetesan equipment yang telah selesai dipasang oleh tim konstruksi. Tetapi, tim commissioning sudah dipersiapkan bahkan saat sebuah plant baru belum selesai fase konstruksinya. 

Lantas apa sebenarnya yang dilakukan oleh tim commissioning pada waktu sebuah proyek masih berada dalam fase konstruksi?

Mari kita lihat grafik yang menggambarkan bagaimana proses eksekusi penyelesaian sebuah sistem dilakukan di proyek migas berikut ini:

Mekanisme Perpindahan Penyelesaian Sistem pada Proyek Migas 

Sistem adalah salah satu bagian dari unit dalam sebuah plant yang punya tujuan spesifik. 

Unit adalah kumpulan dari beberapa sistem yang saling berkesinambungan . 

Contoh paling sederhana sebagaimana berikut:

Unit Acid Gas Removal Unit (AGRU) berfungsi untuk menghilangkan kandungan CO2 dan H2S yang terdapat dalam raw gas, memiliki beberapa sistem, yakni:

1. Sistem Kolom Absorpsi ==> Berfungsi untuk menyerap gas dengan dikontakkan dengan amine.

2. Sistem Kolom Regenerasi ==> Berfungsi untuk menguapkan gas CO2 dan H2S yang terkandung di amine.

3. Sistem Amine Storage ==> Sebagai inventori amine sehingga apabila amine yang bersirkulasi berkurang, bisa di top up langsung ke dalam dua sistem yang disebutkan di atas.

Nah tiga sistem diatas tidak dapat berdiri sendiri, tetapi merupakan satu rangkaian unit yang memiliki tujuan akhir yakni memisahkan raw gas dari kandungan gas asam (CO2 dan H2S). 

Contoh lainnya adalah Unit Utility Water. Utility water memiliki banyak sistem yang memiliki kerja spesifik, seperti, 

1. Fire Water ==> Sumber air yang digunakan untuk memadamkan api

2. Demin Water ==> Sumber air untuk menghasilkan air demin

3. Potable Water ==> Sumber air untuk digunakan di safety shower, dsb 

Unit Utility Water tujuan utamanya adalah khusus menangani masalah yang berhubungan dengan air sebagai salah satu sumber pendukung sebuah plant. Banyaknya tipe air dalam unit tersebut, tentunya berbanding lurus dengan kompleksitas pabrik. Semakin banyak jenis air yang diperlukan, maka akan semakin banyak sistemnya. 

Nah, mengapa kita bahas perbedaan unit dengan sistem? 

Karena yang diserahkan dari tim konstruksi ke commissioning adalah system by system. Konsekuensi akibat tiap sistem memiliki fungsi spesifik, maka tim konstruksi harus mengerjakan sistem yang pertama kali dibutuhkan untuk menunjang kegiatan commissioning. 

Sebagai contoh, 

1. Tidak akan mungkin kita menyelesaikan sistem air compressor terlebih dahulu jika sumber tenaga untuk menyalakannya belum selesai dibangun. Maka, konstruksi harus meng-handover equipment yang bisa menyediakan tenaga dahulu, sebelum meng-handover sistem air compressor, misalkan Emergency Diesel Generator (EDG).

2. Tidak akan mungkin kita meng-commissioning sistem demin water, jika sistem utility water yang menjadi umpan demin water equipment belum selesai dibangun. Alternatifnya, kita mungkin bisa beli air dari luar, untuk bisa melakukan commissioning, namun biaya yang diperlukan akan tinggi.

Dua contoh diatas bisa memberikan gambaran bahwa dalam fase konstruksi, sebenarnya eksekusi kegiatan commissioning juga berlangsung untuk sistem yang sudah di hand-over. Yang pada nantinya area konstruksi akan semakin mengecil dan digantikan oleh area commissioning. Tentunya system handover dari konstruksi ke commissioning akan mengikuti dari commissioning sequence.

Bagaimana contoh commissioning sequence? Kita akan bahas commissioning sequence ini pada tulisan selanjutnya. 

Keep Stay Tuned   

System Hand-Over Management: Perubahan dari Konstruksi ke Komisioning

Proyek migas

Dalam sebuah proyek, akan terdapat banyak sekali pihak yang terlibat. Khususnya di dalam proyek minyak dan gas, dalam eksekusinya, terdapat tiga fase yang harus dilewati, yakni:

1. Fase Konstruksi

2. Fase Commissioning

3. Fase Operasi

Sedikit akan mimin jelaskan mengenai fase eksekusi dalam sebuah proyek pembangunan pabrik baru. Fase konstruksi adalah fase membangun, yakni yang semula tidak ada menjadi ada. Contohnya, pemasangan alat, seperti pompa, bejana, kabel-kabel, pondasi dan sebagainya. Fase Commissioning adalah fase dimana pengetesan dilakukan terhadap alat yang sudah dipasang dalam rangka mengecek apakah alat tersebut dapat beroperasi sesuai dengan desain yang diminta. Dalam proyek minyak dan gas, fase commissioning tidak melibatkan adanya senyawa hidrokarbon. Akhir dari fase commissioning adalah sistem dinyatakan siap untuk start-up, yakni senyawa hidrokarbon siap untuk dimasukkan ke dalam pabrik untuk diolah. Terakhir adalah Fase Operasi, yakni ketika setelah proses start-up berhasil dan pabrik bisa menghasilkan produk sesuai spesifikasi desain yang diminta. 

Tiga fase proyek migas

Dalam fase konstruksi, pihak yang paling bertanggung jawab adalah tim konstruksi. Begitupun, ketika masuk fase commissioning, pihak yang bertanggung jawab adalah tim commissioning. Dan, seterusnya. 

Dengan demikian, ketika terjadi perubahan fase, misalkan dari fase konstruksi pindah ke dalam fase commissioning, ada peristiwa perpindahan tanggung jawab sebuah sistem dari yang semula dipegang oleh tim konstruksi menjadi tim commissioning. Jika sebuah sistem sudah masuk ke dalam fase commissioning, maka aturan konstruksi sudah tidak bisa dipakai lagi. Orang konstruksi yang akan masuk ke dalam sistem yang sudah diserahkan (hand-over) ke commissioning harus mentaati segala aturan yang diberlakukan di wilayah commissioning. Contoh yang paling sederhana adalah mengenai izin kerja. Ketika masuk wilayah commissioning, izin kerja yang dipakai haruslah izin kerja commissioning. Orang konstruksi tidak bisa memakai lagi izin kerja yang sama dengan ketika sistem tersebut masih berada dalam fase konstruksi.

Perubahan yang paling kentara ketika terjadi perubahan sistem dari yang semula konstruksi ke commissioning adalah mulai adanya energi yang terdapat dalam sistem tersebut. Biasanya disebut bahwa sistem tersebut sudah energized. Contohnya, kabel yang dipasang sudah dialiri listrik, pipa sudah dialiri fluida bertekanan. Bahaya yang ditimbulkan lebih tinggi jika dibandingkan dengan ketika waktu konstruksi. Ada resiko kesetrum, ada resiko terpapar bahan kimia, ada resiko sesak napas ketika berhubungan dengan nitrogen, dan lain sebagainya.

Barikade commissioning

Inilah mengapa kegiatan commissioning memiliki concern yang sangat tinggi terhadap isolasi energi. Ketika sistem akan dimasukkan sebuah energi untuk pertama kali, maka akan ada yang namanya sertifikat yang dinamakan livening up notice (LUN). Sistem isolasi energi khusus untuk memisahkan sistem yang masih dalam fase konstruksi dengan sistem yang sudah commissioning yakni red spade. Bahkan commissioning juga memiliki barricade khusus sebagai tanda yang berwarna putih-biru. 

Dalam tulisan berseri mengenai System Hand-Over Management, kita akan bahas tanggung jawab tim yang bertugas pada masing-masing fase tersebut dan bagaimana perpindahan tanggung jawab tersebut dilakukan. Bagaimana mekanisme tersebut dilakukan? Apa yang terjadi ketika commissioning menemukan hal yang tidak sesuai dengan desain ketika tim konstruksi akan hand-over sistem ke commissioning? 

Simak terus seri tulisan ini untuk menemukan jawabannya.    

 Salam.

Comm Series: Pressure Testing - Boundary P&ID untuk Leak Test (6)

Salah satu hal yang disiapkan sebelum melakukan eksekusi leak test adalah "leak test boundary P&ID". Dalam P&ID tersebut dijelaskan mana sistem yang akan diuji kebocorannya beserta sampai dimana batas sistem yang berhubungan dengan sistem yang akan diuji. Hal ini dilakukan sebagai bentuk antisipasi kemungkinan apabila sistem lain yang merupakan interfase dengan sistem yang teruji ikut ter-press up, misalkan karena valve isolasi yang passing.

Contoh yang akan diberikan pada posting kali ini berasal dari kontraktor Halliburton PPS yang juga spesialis dalam menangani program leak test.

Berikut adalah contoh legend daripada mark-up P&ID yang dipakai dalam dokumen leak test pack.

Legend drawing yang dipakai dalam Leak Test Pack

Dengan memahami legend tersebut, maka kita bisa mengetahui segala informasi yang dibutuhkan dalam menjalankan sebuah uji kebocoran. Berikut adalah contoh penerapan segala informasi yang telah kita dapatkan sebelumnya dalam membuat sebuah leak test pack.

Untuk mengetahui tekanan desain, dalam P&ID biasanya diketahui dari dalam sebuah insert legend P&ID yang biasanya berada dalam sebuah "kotak kecil" yang berada pada ujung sebuah P&ID.

Berikut adalah contoh tekanan desain sebuah sistem yang akan diuji kebocorannya, yang dalam hal ini dicontohkan adalah well flowline,

Equipment design pressure

Dari informasi tersebut, bisa diketahui bahwa tekanan desain adalah 13617 kPag. Maka tekanan yang dipergunakan dalam leak test adalah sebesar 0.9*13617 kPag, atau sebesar 12255 kPag.

Leak test design pressure

Potongan gambar berikutnya menunjukkan batas boundary antara sistem yang terkena leak test dengan sistem yang berdampingan. Sistem yang terletak di sebelah sistem yang diuji akan dipastikan juga posisi valvenya karena bisa jadi valve isolasi yang terletak pada batas sistem yang diuji kemungkinan passing. Sehingga sistem yang bersebelahan dengan sistem yang duji biasa disebut secondary boundary. Ia juga ikut di-mark up dengan satu valve terbuka ke atmosfer sebagai safety path untuk mengantisipasi jika valve isolasi (no. 3 dan 6) bocor.

Boundary leak test P&ID dan sistem yang berada di interfase

 Dari legend, bisa diketahui beberapa hal sebagaimana berikut:

- Sistem yang ber-mark-up kuning adalah sistem yang dikenai leak test.
- Valve no. 3 dan 6 adalah valve isolasi dimana upstream dari valve tersebut tidak terkena leak test sehingga linenya diberi warna biru. Line tersebut adalah secondary path untuk mengantisipasi apabila valve no. 3 dan 6 passing.
- Valve no. 4 dan 7 dibuka ke atmosfer untuk menghindari apabila valve isolasi no. 3 dan 6 bocor, maka tekanan tersebut tidak lari kemana-mana. Tetapi, terbuang lewat valve yang sengaja dibuka tersebut.
- Batas sistem yang tidak memiliki sistem yang berdampingan (secondary path), maka diwajibkan untuk diberikan spade untuk mencegah kebocoran apabila valve isolasinya passing. Hal ini ditunjukkan pada posisi upstream valve no. 2.

Untuk contoh boundary leak test dalam sistem yang terdapat rotating equipment adalah sebagaimana berikut:

Leak test in rotating equipment

Sistem yang memiliki rotating equipment, misalkan pada gambar diatas adalah pompa, biasanya dihindari untuk di-leak test dikarenakan bisa saja merusak seal. Hal ini dikarenakan pada saat melakukan leak test, mechanical seal pompa tidak bekerja karena pompa dalam keadaan mati. Hal ini berlaku untuk pompa yang mengandalkan seal dari fluida discharge. Untuk beberapa alat berputar yang sealnya bisa diaktifkan dengan cara lain, meskipun alat tersebut tidak perlu diaktifkan, maka leak lest bisa dilakukan.

Kadangkala, ada juga sistem yang memiliki beberapa jenis tekanan uji, namun berada dalam satu testpack. Hal ini bisa dilakukan jika sistem tersebut tidak terlalu besar. Misalkan, untuk line yang berada di dekat sumur produksi. Hal ini bisa dilakukan dengan cara melakukan leak test pada line yang lebih rendah tekanan testnya. Dilanjutkan dengan leak test pada line yang memerlukan tekanan yang lebih tinggi. Tidak diperbolehkan melakukan proses decanting tekanan, atau memindahkan tekanan dari line yang lebih tinggi ke line yang lebih rendah. Hal ini untuk menghindari over-pressure karena bisa jadi pada saat dilakukan proses decanting terjadi sesuatu sehingga tidak bisa terkontrol dengan baik. 

Demikian Comm Series mengenai uji kebocoran dalam enam seri tulisan. Semoga dapat bermanfaat. Mohon maaf bila ada kekurangan dan mimin berterima kasih pada banyak sumber yang menjadi rujukan dalam penulisan seri uji kebocoran ini.

Semoga bermanfaat.

Comm Series: Pressure Testing - Equipment Installation (5)

Peralatan yang digunakan untuk melakukan uji tekan menggunakan nitrogen merupakan peralatan yang sebagian besar bersifat sementara dan membutuhkan waktu yang tidak sedikit untuk men-set up peralatan tersebut agar dapat digunakan di lapangan. Tulisan kali ini akan menjelaskan contoh satu set rangkaian peralatan yang dipergunakan pada saat leak test yang bersumber dari proyek leak test yang dikerjakan oleh Halliburton.

Halliburton Pipeline and Process Services : Salah satu penyedia jasa leak test

Beberapa contoh rangkaian peralatan yang digunakan pada saat leak test:

1. Nitrogen Converter + Booster Pump, jika menggunakan nitrogen cair

2. Leak test package: 

    - Mass spectrometer

    - Alat kalibrasi

    - Safety sign/ barrier

    - Hand tools

    - Fitting kits

3. Gas Bottle regulator

4. Chart Recorder

5. Pressure gauge

6. HP hoses

7. Overpressure shutdown skid

8. Manifold

9.Leak test cabin

10. PRVs

11. Nitrogen tank (2000USG)

12. 16 Cylinder helium quad

13. Vacuum test equipment, jika tekanan tes pada kondisi dibawah atmosferik

Berikut adalah rangkaian pemasangan dari peralatan diatas pada saat leak test dilakukan:

Leak test equipments assembly

Satu peralatan penting yang terdapat dari rangkaian tersebut adalah Over pressure protection (OPP)/ Over pressurization system (OPS) Skid. Alat ini berfungsi untuk mencegah sistem mengalami tekanan berlebih dengan cara men-shutdown pompa. Alat ini merupakan primary protection terhadap overpressure pada sistem. Secondary protection adalah PRV yang dipasang didalam sistem. Perlu untuk diketahui OPS Skid ini selain digunakan sebagai over pressure protection, juga bisa digunakan oleh operatir untuk memantau tekanan dalam sistem dan juga tempat pemasangan chart recorder sebagai dokumentasi.  

Tipikal setting pressure antara alat proteksi dan sistem yang dites adalah sebagai berikut:

System Design Pressure   > 100%
Leak Test Pressure           >  90% x system design pressure
Pressure relief valve         >  100% (sama dengan system design pressure)
OPS Skid                           >  95% x system design pressure

Ketika menjalankan pressure test, tidak serta merta tekanan akan dinaikkan secara terus menerus dari 0 hingga mencapai 100%, namun secara bertahap. Biasanya ia akan dinaikkan secara bertahap dengan interval sebesar 25%. Jadi, tiap 25% kenaikan tekanan, maka injeksi nitrogen akan distop dan sistem akan diamati apakah terjadi kebocoran. Hal ini sebagai upaya untuk meminimalisir terjadinya banyak kebocoran pada tekanan yang lebih tinggi. Jika terjadi kebocoran, maka akan segera diperbaiki pada kondisi bertekanan jika memungkinkan atau harus dilakukan lokal isolasi dan depresurisasi terlebih dahulu jika tidak memungkinkan untuk perbaikan kebocoran pada kondisi bertekanan. Hal ini merupakan tanggung jawab supervisor leak test.

Selain press-up secara bertahap, sebelum melakukan injeksi nitrogen  biasanya dilakukan gross leak test pada saat tekanan dalam sistem masih 0 psig yang bisa dengan menggunakan udara (dry air), hingga mencapai tekanan 1-2 bar. Hal ini untuk melihat apakah sistem yang di-leak test telah terisolasi secara sempurna dengan sistem yang lain dan tidak ada yang mengarah ke tempat yang tidak dikehendaki.

Berikut adalah grafik contoh mekanisme press-up dari tekanan nol hingga 100%:

Pada bagian selanjutnya, akan dibahs mengenai boundary limit dalam membuat leak test package.

Keep Stay Tuned

Comm Series: Pressure Testing - Menghitung Kebutuhan Nitrogen (4)

Bagaimana cara memperkirakan kebutuhan nitrogen yang dipergunakan untuk kegiatan leak test?

Free volume dari sebuah sistem perpipaan dapat diketahui dari gambar isometrik,sedangkan free volume dari sebuah bejana dapat diketahui dari P&ID maupun general arrangement drawing untuk lebih detailnya.

Dari isometric tersebut, bisa diketahui material list dari sebuah sistem perpipaan seperti panjang dan juga ukuran pipa yang dipakai.

Material list dalam isometrik pipa untuk melihat ukuran dan panjang pipa

Nah, dari informasi tersebut, bisa diperkirakan volume ruang dari sebuah sistem perpipaan. Begitupun juga yang akan dilakukan, jika sistem yang akan diuji juga terdapat sebuah bejana. Volume ruang yang didapatkan merupakan volume ruang untuk tekanan satu atmosfir. Untuk mendapatkan volume ruang yang dibutuhkan pada saat leak test, maka jumlah nitrogen yang dibutuhkan adalah volume ruang dikalikan dengan tekanan pada waktu test.

Contoh: Jika volume ruang ditemukan sebesar 20m3, dan tekanan test adalah sebesar 100 bar. Maka jumlah nitrogen yang dibutuhkan adalah 20*100 = 2ribu m3, dengan rincian bahwa ukuran volume tersebut adalah nitrogen dalam bentuk gas.

Biasanya kontraktor yang bertugas untuk melakukan leak test akan menggunakan ISO Tank berukuran besar yang berisi nitrogen cair untuk digunakan sebagai supply. ISO tank dipilih untuk kasus leak test yang memerlukan volume yang besar. Jika ternyata diketahui free volume yang diperlukan dalam uji tekanan kecil, maka yang dipergunakan adalah silinder dimana nitrogen yang keluar dari silinder tersebut langsung berwujud gas.

ISO tank sebagai kontainer nitrogen cair

Proses evaporasi dari nitrogen cair menjadi nitrogen gas akan menyebabkan volumenya naik secara signifikan. Hal ini bisa dijelaskan karena densitas suatu fluida pada keadaan cair lebih rapat jika dibandingkan dengan densitas fluida pada keadaan gas. Untuk mengetahui seberapa besar ekspansi nitrogen dari keadaan cair menjadi gas, bisa dilihat dari data specific volume yang dimiliki oleh suatu fluida. Namun, untuk lebih mudahnya bisa langsung melihat melalui kalkulasi instan yang sudah dibuat sebagaimana pada situs berikut.

Tabel konversi nitrogen

Bisa dilihat dari data diatas, untuk setiap liter nitrogen cair, akan menghasilkan volume sebesar 696 liter. Atau, dengan kata lain volume nitrogen akan meningkat 696x apabila berubah dari fasa cair ke fasa gas. Angka ini akan digunakan untuk memperkirakan jumlah nitrogen yang dibutuhkan pada saat leak test. Lebih lanjut lagi, volume yang dibutuhkan untuk menaikkan dari tekanan P1 ke P2 yang lebih tinggi tiap interval akan semakin berkurang seiring kenaikan tekanan karena adanya compressibility factor (Z). Semakin tinggi tekanan, molekul akan semakin sering bertumbukan satu sama lain, sehingga volumenya akan semakin membesar. Hal ini menyebabkan kebutuhan nitrogen menjadi berkurang.

Dalam segi operasional, hilangnya nitrogen selain dari kebutuhan tes juga tidak bisa dihindari, seperti akibat proses depress untuk menghindari tekanan berlebih jika menggunakan ISO tank dan kemudian hilangnya di perpipaan non permanen yang digunakan sebagai sambungan. Biasanya digunakan 10% tambahan dari jumlah nominal nitrogen yang dibutuhkan untuk mengakomodir hal tersebut.

Pada bagian selanjutnya, akan dibahas mengenai teknis setting peralatan yang digunakan pada saat leak test

Keep Stay Tuned

Comm Series: Pressure Testing - Pedoman Membuat Test Pack (3)

Setelah membahas mengenai aspek safety khusus untuk tes kebocoran pada posting sebelumnya, pada kesempatan kali ini akan dilanjutkan mengenai pembahasan apa yang seharusnya ditulis dalam membuat leak test pack (LTP).

Kegiatan uji kebocoran

LTP merupakan prosedur yang harus diserahkan dan di-review oleh perusahaan untuk didapatkan persetujuan sebelum eksekusi uji kebocoran dilakukan. Selain itu, peralatan yang digunakan untuk uji kebocoran, beberapa contoh diantaranya:  helium mass spectrometer, oxygen analyzer, pressure gauges, chart recorder, over-pressure protection (OPP), etc. harus dikalibrasi terlebih dahulu, sebelum digunakan. Hal ini dibuktikan dengan diserahkannya copi dari sertifikat kalibrasi yang masih valid sebagai dokumentasi pendahuluan.

LTP berisi satu set lengkap dari Process and Instrumentation Diagrams (P&ID) yang ditandai (mark-up) sesuai dengan kebutuhan untuk uji kebocoran. Dalam P&ID tersebut dengan jelas harus mengidentifikasikan:

1) Batas sistem yang di-tes

2) Valve-valve kritikal yang berada dalam zona tes dan posisi open/closenya

3) Titik dari mana pressurization dan de-pressurization dilakukan

4) Jalur venting primer dan sekunder (jika praktikal, menggunakan jalur venting yang sudah terpasang di sistem bisa dilakukan dibandingkan proses venting secara langsung ke atmosfir)

5) Pressure gauge lokal yang digunakan sebagai acuan tes

6) Prosedur inerting untuk sistem perpipaan sebagai persiapan untuk memasukkan hidrokarbon. Identifikasi adanya zona dead end dan metode yang efektif untuk mendapatkan kondisi inert tersebut.

7) Adanya peluang gas yang terjebak dan titik untuk melakukan release tekanan ("bleeding")

8) Valves kritikal yang dijadikan titik isolasi  

9) Batas dari LTP adalah valves double block and bleed atau di-blind. 

10) Kontraktor yang bertugas untuk melakukan uji kebocoran harus membuat rencana detail dan prosedur ketika dalam sebuah sistem memiliki beberapa rating uji tekan yang berbeda. Prosedur untuk memindahkan dari tekanan rendah ke tekanan yang lebih tinggi (yang belum terisi gas) harus dilakukan secara aman dan terkontrol. Catatan: tidak boleh memindahkan dari sistem dengan rating bertekanan tinggi ke rating yang bertekanan rendah.

11) Isolasi alat berputar (i.e.: pompa, kompresor, etc) dari sistem proses menggunakan blind atau valve isolasi. Pertimbangkan untuk membuka jalur drain atau bleed yang terdapat pada alat putar tersebut untuk menjaga jika sewaktu-waktu ada kebocoran gas yang masuk ke dalam alat tersebut.

Dari dasar LTP tersebut diatas, pada bagian selanjutnya akan kita lihat contoh dari pembuatan sebuah LTP dan ukuran penentuan gas yang dibutuhkan dalam melakukan sebuah uji kebocoran.

Keep Stay Tuned

Comm Series: Pressure Testing - Test Pack Leak Test, Safety Guideline (2)

Test Pack atau paket tes dalam pressure testing, biasa disebut leak test pack (LTP), merupakan dokumen yang menggambarkan bagaimana sebuah tes kebocoran dieksekusi untuk sebuah sistem dalam garis batas tekanan yang sama. Jumlah LTP akan menggambarkan seberapa banyak tes kebocoran dilakukan sekaligus menggambarkan seberapa banyak beban kerja tim commissioning dalam melakukan uji kebocoran.

Beberapa Safety Guidelines yang menjadi acuan dalam membuat dokumen LTP dan harus dipenuhi ketika eksekusi uji kebocoran:

1) Prosedur LTP harus dilengkapi dengan Job Safety Analysis (JSA), yang terdiri atas:

- Ijin kerja dan isolasi energi i.e.: log out/ tag out (LOTO) yang dibutuhkan
- Sistem proteksi untuk mencegah overpressure, i.e.: PSV, burst plate, etc.
- Pengaturan jarak aman (exclusion zone) dimana hanya pihak yang berkepentingan saja yang boleh masuk dan perlengkapan alat proteksi untuk personil yang melakukan inspeksi

2) Safety sign yang layak untuk memperingatkan pekerja yang tidak berkepentingan agar tidak masuk ke dalam exclusion zone, i.e.: warning flag, warning board, restricted access tape, etc.

3) Proses transfer tekanan dari satu LTP ke LTP lainnya dalam rangka menghemat gas yang digunakan untuk uji kebocoran bisa dilakukan jika ada persetujuan berdasarkan risk assesment yang telah dilakukan dan hanya untuk transfer dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Tidak berlaku sebaliknya.

4) Semua sistem yang diuji kebocorannya harus memiliki sistem proteksi terhadap peristiwa "over pressure" dalam bentuk online pressure relief valve (PRV) yang terhubung ke dalam sistem

5) Uji kebocoran hanya bisa dilakukan setelah ada notifikasi bahwa sistem secara fisik telah selesai dan siap beroperasi (ready for energization). Maka dari itu, uji kebocoran semestinya dilakukan sebagai pekerjaan terakhir dari commissioning sebelum start-up.

6) Saat menggunakan pompa nitrogen converter, harus dilengkapi dengan over pressure protection (OPP) skid yang bisa men-shutdown pompa ketika pompa menghasilkan tekanan berlebih.

7) Sebuah sistem yang memiliki rating tekanan yang berbeda-beda akan memiliki LTP yang konsisten dengan spesifikasinya. Jika sebuah LTP membutuhkan pengujian dengan rating tekanan yang berbeda-beda, maka sistem dengan tekanan yang paling rendah akan di-tes terlebih dahulu. Setelah tes dengan tekanan yang lebih rendah tersebut berhasil, maka isolasi akan dilakukan pada sebagian perpipaan pada titik specification breaks dan pipa tersisa yang memiliki spesifikasi rating untuk tekanan lebih tinggi akan dites sesuai dengan tekanan yang sesuai. 

8) Semua selang yang dipakai untuk uji kebocoran harus sesuai atau lebih besar dengan rating tekanan sistem yang diuji dan ditiap sambungannya harus diberi "whip check" untuk mencegah selang bertekanan bergerak liar ("whipping") ketika sambungan terlepas.

Beberapa safety guidelines yang tertuang diatas berasal dari ExxonMobile. Uji kebocoran merupakan sebuah kegiatan yang cukup beresiko dalam kegiatan commissioning karena pada waktu itulah kita membuat sebuah sistem menjadi bertekanan untuk pertama kalinya.

Pada bagian selanjutnya, akan dibahas mengenai aspek teknis LTP yang digunakan sebagai acuan dalam eksekusi uji kebocoran.

Keep Stay Tuned 

Comm Series: Pressure Testing - Metode Tes Kebocoran (1)

Salah satu tugas yang dilakukan dalam fase commissioning dalam sebuah proyek pembangunan sebuah plant adalah melakukan leak test atau tes kebocoran. Secara definisi, tes kebocoran adalah sebuah uji tekanan yang didesain untuk mengukur kemampuan sebuah sistem baik itu perpipaan maupun sebuah kontainer dalam menampung sebuah tekanan terutama pada sambungan-sambungannya setelah dirakit pada lokasi final di dalam sebuah site. Tekanan yang digunakan pada tes kebocoran ini biasanya adalah 90% daripada desain maksimum yang diperbolehkan.

Tes kebocoran ini sangat penting karena kita tidak menginginkan adanya kebocoran terutama ketika bahan baku produksi yang biasanya berbahaya dan bersifat beracun telah dimasukkan ke dalam alat produksi, Hal ini terutama pada proses produksi minyak bumi dimana bahan bakunya mudah terbakar dan terkadang mengandung senyawa H2S yang bisa mengakibatkan kejadian fatalitas apabila terpapar pada manusia. 

Media yang digunakan dalam melakukan tes kebocoran tentu saja sangat bergantung daripada jenis fluida yang ditangani dalam sebuah sistem. Untuk sistem yang menangani fluida yang tidak berbahaya seperti udara ataupun air, biasanya media yang digunakan adalah langsung fluida tersebut sendiri dan disebut sebagai service test. Adanya kebocoran bisa dicek secara visual menggunakan gelembung sabun ataupun tetesan apabila fluidanya cair. Sedangkan untuk sistem yang menangani fluida berbahaya, beracun dan mudah terbakar, biasanya digunakan nitrogen sebagai medium. Metoda Soap Bubble Test digunakan untuk mengecek adanya kebocoran. Dalam kelas yang lebih strict lagi, dimana fluida yang ditangani dalam sebuah sistem bersifat mematikan (lethal) contohnya sistem yang mengandung gas H2S, yang digunakan adalah nitrogen dengan tambahan gas residual yakni helium. Analyzer digunakan untuk mengecek adanya kebocoran lewat probe yang didekatkan ke arah sambungan-sambungan perpipaan.

Berikut adalah metode tes kebocoran dan kriteria dimana tes kebocoran tersebut dinyatakan berhasil versi dari perusahaan ExxonMobile: 

Dalam proyek Oil and Gas, concern paling utama adalah melakukan tes kebocoran dengan menggunakan nitrogen-helium. Hal ini dikarenakan apabila terjadi kebocoran, sistem harus di shut down untuk dapat memperbaiki kebocoran tersebut karena fluida yang ditangani bisa membahayakan keselamatan. Efek lainnya, kegiatan produksi menjadi terhenti.

Dalam tabel diatas dapat diketahui tes kebocoran dengan menggunakan N2/He, kriteria kebocoran yang masih bisa ditoleransi adalah tidak lebih dari 50 scf/yr. Angka ini adalah common practice yang sering digunakan di industri oil and gas. Jika mengacu pada BS EN 1779: 1999, untuk beberapa metode tes kebocoran, dapat diketahui berapa nilai minimum dari sebuah kebocoran yang dapat dideteksi dari metode tersebut, disajikan pada tabel dibawah:

Metode Tes Kebocoran

Berdasarkan pada tabel tersebut bahwa dengan menggunakan metode tes gelembung, i.e.: menggunakan SNOOP, minimum kebocoran yang bisa dideteksi adalah sekitar 111.4 scf/yr, sedangkan dengan menggunakan residual gas analyzer, misalkan helium bisa mendeteksi kebocoran hingga 0.114 scf/yr. Dengan kriteria acceptance minimum 50 scf/yr, maka tes dengan menggunakan nitrogen dan 1% helium harus digunakan. Inilah dasar tes kebocoran dengan menggunakan N2/He yang biasanya digunakan untuk menangani sistem yang mengandung fluida beracun.

Pada bagian selanjutnya, akan dibahas mengenai cara membuat test pack (TP) untuk kegiatan tes kebocoran

Keep Stay Tuned

Comm Series: Beda Pre-Commissioning dengan Commissioning

Pada seri Commissioning kali ini, akan dibahas mengenai perbedaan Pre-Commissioning dengan Commissioning. 

Commissioning dalam bahasa perancis berarti mise en service atau dalam bahasa Indonesia dapat disebut sebagai "meletakkan sesuatu dalam kondisi servis/ beroperasi". Artinya adalah Commissioning bertujuan untuk menghidupkan peralatan dari yang mulanya dalam kondisi diam, tidak memiliki sumber energi menjadi dalam keadaan live sehingga bisa melakukan pekerjaan seperti yang dikehendaki. Commissioning dalam eksekusi proyek dibagi menjadi dua bagian: Pre-Commissioning dan Commissioning.

Pre-Commissioning sebagaimana diketahui dari asal katanya merupakan kegiatan yang dilakukan sebelum Commissioning. Pre-Commissioning bisa juga disebut sebagai Static Commissioning, sedangkan Commissioning sendiri disebut sebagai Dynamic Commissioning. 

Mechanical Run Test sebagai Bagian Commissioning

Pre-commissioning adalah aktifitas untuk mengecek fungsi dari tiap-tiap element dalam sebuah sistem. Misalkan dalam sebuah sistem, terdapat sebuah tangki, pompa beserta valve-valve yang berhubungan dengan line. Maka, aktifitas pre-commissioning tersebut meliputi kegiatan seperti pengecekan kabel yang berhubungan dengan pompa dan valve lewat continuity test dan insulation resistance, motor solo run untuk menguji motor pompa dan juga kalibrasi level transmitter yang menempel pada tangki.

Commissioning adalah aktifitas yang dilakukan untuk menjalankan sebuah sistem sehingga proses bisa berjalan dengan baik dan mencapai operasi normal sesuai dengan kondisi desain. Jika pada sistem seperti ditunjukkan diatas, maka aktifitas commissioning meliputi kegiatan mechanical running test pompa. Pada aktifitas tersebut, kita mengisi tangki dengan air. Melalui, hal ini kita bisa mengetahui apakah level transmitter berfungsi dengan baik. Selain itu, kita juga menjalankan pompa dan mengecek apakah pompa berjalan dan melakukan pengecekan terhadap jumlah aliran dan juga tekanan operasi. Apakah aliran dan tekanan operasi yang dihasilkan sudah sesuai dengan parameter operasi. 

Dengan demikian, setelah kegiatan commissioning, maka sistem sudah siap untuk diintegrasikan dengan sistem lain yang ada dalam sebuah plant untuk menghasilkan produk yang diinginkan.

Berdasarkan keterangan diatas, berikut contoh-contoh kegiatan Pre-commissioning dan Commissioning :

Beberapa Contoh Aktifitas Pre-Commissioning:

• Grounding resistance check
• Insulation resistance check
• Process control system (PCS) Site Acceptance Test (SAT)
• Loop check 
• Instrument Transmitter calibration
• Vessel & tank inspection and final box-up
• Lube oil flushing
• Motor solo run
• Cathodic protection test
• Substation energization using temporary power, etc.

Beberapa Contoh Aktifitas Commissioning:

• Chemical and oil first fill 
• Mechanical running test for rotating equipment
• Steam blowing
• Catalyst loading
• Degreasing
• Refractory drying out
• N2/He High pressure leak test
• Power Generation
• Pilot Flare Ignition test 
• Flushing using permanent pump, etc.

Jika melihat dari jenis-jenis aktifitas commissioning diatas, maka dapat diketahui bahwa pre-commissioning sangat erat dengan disiplin seperti mechanical, instrument, piping dan juga electrical sedangkan commissioning sangat erat dengan disiplin proses.

Steam Blowing

Operator yang melakukan aktifitas commissioning harus memahami tentang peristiwa operasi yang terjadi dalam sebuah sistem. Misalkan, pada aktifitas steam blowing. Pada aktifitas ini, operator harus memiliki pengetahuan tentang cara kerja boiler karena steam dihasilkan pada alat tersebut. Selain itu, ia harus memahami bagaimana kelakuan steam dalam sistem perpipaan. Hal ini untuk menghindari adanya hal-hal yang tidak dikehendaki yang bisa terjadi ketika mengoperasikan sebuah sistem

Pengumuman Seri Baru "Commissioning and Start-Up"

Salah satu tema yang menjadi topik yang paling dicari dalam blog ini adalah mengenai "commissioning". Secara sederhana, pekerjaan commissioning telah ditulis pada posting berikut. 

Commissioning merupakan pekerjaan yang berada pada tahap eksekusi sebuah proyek. Ia berada diantara tahap konstruksi dan juga tahap operasi sebuah plant. Mari lihat diagram dibawah:

  

Pada diagram tersebut, jelas dikatakan bahwa commissioning dilakukan ketika sistem sudah mencapai "mechanical completion". Artinya alat-alat telah terpasang dengan baik dan siap untuk di-test. 

Commissioning sangat menentukan keberhasilan start-up. Pada tahap commissioning ini akan dibuktikan apakah hasil rancangan perhitungan yang dilakukan pada fase engineering mampu bekerja sesuai dengan desain sehingga mencapai performa yang diharapkan. Selain itu, pada tahap commissioning juga bisa dijumpai masalah yang terkait dengan konstruksi, misalkan pemasangan yang tidak sesuai dengan gambar.

Commissioning merupakan sebuah disiplin yang saat ini sudah menjadi spesialisasi. Commissioning tidak hanya berhubungan dengan eksekusi di lapangan, tetapi berhubungan juga dengan penyiapan dokumen terkait prosedur melakukan commissioning hingga tahap operasi yang biasa disebut sebagai "deliverables documents" dan juga yang tidak kalah penting adalah pencatatan hasil dari pekerjaan commissioning.

Tiap alat yang diuji harus dicatat hasil dari pada pengujian tersebut ke dalam sebuah form checklist yang disebut sebagai Inspection and Test Reports (ITRs). Begitu banyaknya alat-alat yang ditest, maka ITRs ini akan diupload ke dalam sebuah database yang biasa disebut sebagai Commissioning Management System atau Completion Management System (CMS).      

Selain itu, dikenal juga istilah "punch list" jika ditemukan outstanding dilapangan, misalkan pemasangan yang keliru, ada damage pada alat-alat, dsb. "Punch list" ini diangkat oleh "owner" dan harus diselesaikan oleh "contractor" sebelum menyatakan bahwa sebuah sistem telah selesai dikerjakan.

Jika "ITRs" dan "Punch List" sudah complete, maka "contractor" bisa menerbitkan sertifkat yang harus ditandatangi kedua belah pihak yang menyatakan bahwa sebuah sistem telah selesai dan naik ke tahap berikutnya.

Adapun kontrak pekerja commissioning dalam eksekusi proyek sangat bergantung kepada perjanjian antara perusahaan Contractor dengan Owner. Ada yang cukup sampai Commissioning saja, namun ada juga yang sampai tahap Start-Up, bahkan hingga Stable Operation.

Akan dibahas mengenai jenis pekerjaan yang dilakukan selama tahap Commissioning dalam seri "Commissioning and Start-Up". Seri "Commissioning and Start-Up" tidak akan ditulis secara berlanjut seperti seri yang lainnya, namun bisa jadi ia akan ditulis acak dari satu posting ke posting lainnya. Hal ini dikarenakan "Commissioning" menyajikan topik yang sangat luas dan tema yang bisa beragam. 

Keep Stay Tuned

Menentukan Volume dan Level dari Storage Tank

Kali ini kita akan sedikit membicarakan mengenai volume atau isi dari sebuah storage tank. Sebagaimana kita tahu fungsi daripada storage tank adalah sebagai media penyimpan sementara suatu liquid agar operasi bisa berjalan secara continue.

Berikut adalah gambar skematik dari storage tank atau tangki penyimpan

Gambar skematik mengenai volume dan tinggi tangki

Pada sebuah tangki penyimpan, perlu diingat bahwa titik mula-mula untuk indikasi level bukanlah berada pada bagian bawah tangki. Namun, sesuai gambar di atas, berada pada Minimum fill level. Kadang kita melupakan hal tersebut, terutama pada proses pengisian yang pertama kali yakni pada waktu commissioning.

Pada waktu proses pengisian, kita menganggap bahwa level transmitter rusak karena tidak menunjukkan adanya kenaikan ketinggian yang terbaca. Padahal, cairan masih dalam proses pengisian untuk mengisi hingga mencapai volume minimum tangki. Ketinggian tangki hingga mencapai minimum fill level inilah disebut sebagai tank dead height.

Titik nol pada tangki penyimpan berada pada nozzle dimana instrumentasi untuk menandakan ketinggian itu dipasang dan titik maksimum pembacaan atau 100% biasanya berada pada titik overflow, dimana adanya kenaikan level melewati titik ini, cairan akan tumpah.

Untuk menjaga dari hal-hal yang tidak diinginkan misalnya cairan tumpah atau level yang terlalu rendah sehingga menyebabkan kavitasi pompa, beberapa pengendalian diperlukan. Misalnya dengan penggunaan alarm dan interlock.

Dari gambar di atas, kita bisa mengetahui ada empat jenis alarm yang biasa digunakan pada tangki penyimpan :

-          * LLLL (Low-low level liquid)

-          * LLL (Low level liquid)

-          * HLL (High level liquid)

-          * HHLL (High-high level liquid)

Khusus untuk LLLL dan HHLL, biasanya akan diikuti interlock untuk menjaga agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan, misal pada kondisi LLLL, pompa yang menyerap air dari tangki akan otomatis mati. Sebab, jika kondisi ini dibiarkan, pompa akan mengalami kavitasi karena masuknya gas ke dalam pompa karena level tangki yang rendah diikuti tekanan suction pompa yang juga rendah.

 Ada dua cara untuk menyatakan volume dari tangki penyimpan :

• Nominal capacity : biasanya merupakan volume tangki penyimpan dari bottom plate hingga hingga top of the shell height. Atau, bisa dikatakan pada gambar skematik yakni volume tabungnya saja.
• Working capcacity : sesuai namanya, biasanya merupakan volume cairan yang bisa dipindahkan dalam tangki, yakni mulai dari range 0-100% pada instrument level. Pada skematik gambar, istilah net working capacity, digunakan ketika proses pengisian hanya sampai normal fill level.

Intinya, jangan kita melupakan bahwa pada pengisian tangki untuk pertama kali, kita akan melakukan pengisian volume mati tangki, dimana kita harus menunggu hingga diperoleh pembacaan kenaikan level tangki.

Pada edisi selanjutnya kita akan membahas beberapa aksesoris yang digunakan pada tangki penyimpan  

Minimum Re-circulation Line in Centrifugal Pump

Pompa merupakan sebuah alat yang sudah pasti digunakan dalam sebuah plant karena fungsinya yang untuk memindahkan fluida. Ciri kerjanya sudah kita ketahui bersama. Namun, tetap saja, terkadang masih banyak hal yang bisa kita pelajari dari pompa ini. Kali ini kita akan membahas mengenai minimum re-circulation line pada sebuah pompa sentrifugal.

Perlu kita tahu, bahwa tidak selamanya proses yang berjalan pada sebuah plant selalu berjalan continous, meskipun pada dasarnya ia di-desain untuk berjalan demikian. Misalkan, sistem yang didepannya mengalami ketidakstabilan (upset) yang membutuhkan waktu untuk proses pen-tuningan operasi. Hal ini mengakibatkan kerja sistem yang dibelakangnya menjadi terhambat.

Contoh nyata adalah sistem boiler feed water (BFW) treatment unit. 

Schematic Diagram by Sutrisno

BFW treatment unit berfungsi untuk menurunkan konduktifitas air hasil olahan reverse osmosis (RO) unit. Air hasil RO unit yang disebut sebagai permeate water masuk ke permeate tank. Di permeate tank kemudian ia dipindahkan ke dalam demin tank menggunakan permeate pump melalui BFW treatment unit untuk menurunkan kadar konduktifitasnya. BFW treatment unit sejatinya adalah sebuah vessel yang berisi resin, dimana terjadi peristiwa penukaran ion-ion yang berada dalam air. Air produk dari BFW treatment unit menjadi murni, tidak memiliki kandungan mineral sehingga disebut demineralized water atau bahasa populernya "air demin".

Suatu saat BFW treatment unit tidak bekerja dengan bagus. Air hasil olahan BFW masih menghasilkan konduktifitas yang masih tinggi. Hal ini bisa terjadi jika resin yang berada dalam vessel sudah dalam kondisi jenuh kedua-duanya. Artinya ia butuh diregenerasi dengan menggunakan bahan kimia dan dalam kondisi ini, ia tidak bisa menerima air kiriman dari permeate tank.

Apakah pompa permeate harus dimatikan karena ia sudah tidak dibutuhkan lagi dalam menstransfer air?

Disinilah salah satu fungsi dari adanya minimum re-circulation line. Jalur discharge dari pompa dibagi menjadi dua, satu menuju ke arah BFW treatment unit dan satunya lagi balik ke dalam tanki. Yang balik ke dalam tanki inilah yang disebut minimum re-circulation line. Line ini dibuat agar meskipun tidak ada fluida yang ditransfer ke distribusi, pompa masih bisa dijalankan dengan aliran yang cukup untuk menjaganya agar tetap bekerja secara aman. 

Minimum flow by Imran

Pompa memiliki aliran minimum yang perlu ditransfer untuk menjaga agar pompa tersebut bekerja secara aman, tanpa vibrasi berlebihan etc. Disinilah fungsi daripada minimum re-circulation line. Supaya pompa sentrifugal tetap mendapatkan aliran minimal yang diperlukan untuk bekerja dalam kondisi aman. Gambar berikut menunjukkan perkiraan yang terjadi jika pompa tidak bekerja di dalam kondisi optimal.

Head vs Flow dan Kondisi Pompa

Fungsi line re-sirkulasi minimal adalah menjaga agar jumlah aliran yang dibutuhkan pompa selalu berada dalam kondisi yang aman jika sesuatu terjadi pada line distribusi yang menyebabkan fluida tidak bisa dialirkan ke dalam jalur distribusi.

  

Sebagai tambahan, pompa yang bekerja hanya dengan menggunakan aliran minimum re-sirkulasi harus selalu kita monitor. Sebab, ia bekerja dalam kondisi closed. Tidak ada air yang keluar dan air tersebut selalu mendapat energi dari pompa.

Suatu kejadian nyata pernah terjadi, air hanya mengalami proses sirkulasi balik dari pompa injeksi yang tekanan luarannya 130 bar selama dua hari berturut-turut. Tidak ada air yang dialirkan ke distribusi. Akibatnya suhu air meningkat secara drastis dan dikabarkan adanya uap air / steam yang keluar dari vent tanki tersebut. Sungguh sangat berbahaya.

Referensi lain untuk re-circulation line bisa ditemukan disini

https://www.pumpindustry.com.au/what-is-the-purpose-of-minimum-flow/6378/

https://www.linkedin.com/in/imran-muhammad-88a9589?trk=pulse-det-athr_prof-art_hdr

Process Commissioning and Start-up Engineer

Tentang apa tugas dari commissioning engineer telah kita bahas disini. Bagaimana runtutan pelaksanaan tugas dari sebuah perusahan kontraktor telah juga dibahas disini. Lebih dalam dan spesifik lagi tugas daripada process commissioning and start-up engineer akan kita bahas kali ini.

Sebagaimana kita tahu, yang membedakan fase commissioning dengan construction adalah ada tidaknya energi yang terdapat pada sebuah sistem. Pada fase commissioning, sistem telah siap untuk diberi energi (energized) atau diisi dengan zat tertentu, baik itu berupa steam, listrik, gas, hingga bahan kimia. Biasanya sebelum hal tersebut dilakukan akan ada formulir yang harus ditandatangani yakni, livening up notice (LUN), yang memnadakan bahwa suatu sistem siap untuk diisi dan dalam kondisi live/hidup. Maka, akan ada potensi bahaya, yakni energi yang tidak terlihat, misalkan tekanan atau listrik, yang bisa membuat orang lain terluka jika tidak waspada.

Process Commissioning adalah salah satu jenis pekerjaan yang ditawarkan pada lulusan teknik kimia/proses. Banyak job description bagi seorang process commissioning mulai dari di belakang meja hingga harus turun ke site sesuai dengan permintaan client.

Beberapa diantara tugas process commissioning adalah :

• Membuat deliverables document yang ditentukan oleh client, seperti misalkan dokumen prosedur langkah-langkah untuk melakukan kegiatan commissioning, yang nantinya harus di-submit agar mendapatkan approval
• Melakukan technical meeting dengan vendor hingga kegiatan commissioning, jika kita memiliki package equipment yang dibeli dari vendor tersebut
• Troubleshooting dengan multi-discipline jika kita mengalami masalah ketika melakukan kegiatan commissioning
• Melakukan perencanaan terkait kegiatan commissioning, misalkan material apa saja yang dibutuhkan termasuk jumlahnya, berapa lama waktu dilakukan, man power etc.

Jika tugas commissioning adalah untuk menguji equipment per equipment, maka tugas daripada start-up engineer, adalah menguji keseluruhan equipment yang telah di-commissioning sehingga bisa mendapatkan produk jadi yang diinginkan, dalam artian per-unit process.

Misalkan, start-up boiler feed water unit, reverse osmosis unit, acid gas removal unit. 

Kita ambil misalkan reverse osmosis unit. Di dalam reverse osmosis unit, kita melakukan kegiatan commissioning untuk menguji performance berbagai macam pompa yang ada di unit tersebut, misalkan pompa regenerasi, pompa injeksi kimia, kemudian termasuk dalam kegiatan commissioning adalah pengisian bahan kimia di unit tersebut, misalkan hipoklorit yang digunakan untuk membasmi bakteria hingga melakukan pemasangan membrane.  Kegiatan start-up yang kita lakukan adalah memastikan bahwa sistem tersebut mampu mengolah air hingga mendapatkan produk hasil air yang sesuai dengan spesifikasi tertentu dari reverse osmosis tersebut, misalkan pH dan conductivity yang kecil mulai dari awal mula hingga stable operation. 

Tentu saja pada awal-awal start-up kita akan mendapatkan hasil yang off-spek, hingga akhirnya kita harus melakukan sedikit adjustment, mulai dari kondisi operasi, misalkan flow-rate, kondisi feed awal, dsb. agar tercapai hal yang kita inginkan dan unit berada pada stable operation. 

Disinilah fokus utama kerja start-up, bagaimana sebuah upaya dilakukan, mulai dari perlakuan awal hingga adjustment, hingga sistem berada dalam kondisi operasi stabil dan menghasilkan produk yang sesuai kriteria. 

Maka dari itu, disaat kita melakukan start-up, akan selalu ada prosedur yang harus kita lakukan untuk mencapai operasi stabil. Misalkan terlampir pada contoh berikut ini.  

Blowing, Flushing and Pigging in Commissioning

Kegiatan "blowing" adalah salah satu tahap yang pasti akan dikerjakan ketika kita melakukan kegiatan commissioning. Pipa yang telah dipasang tentu saja harus bisa dijamin dari segi kebersihannya.

Cara untuk memastikan bahwa suatu sistem perpipaan telah bersih adalah dilakukan kegiatan blowing/flushing. Blowing diperuntukkan untuk fluida gas/uap, misalkan sistem udara yang dipergunakan untuk instrumentasi, nitrogen, dan juga steam. Sedangkan flushing diperuntukkan untuk fluida cair, misalkan air filtrasi.

Air Blowing

Tentu saja ada perbedaan yang mendasar dari kedua kegiatan tersebut. Jika kita melakukan kegiatan blowing, titik pertama kali yang harus kita blowing adalah titik luaran yang memiliki diameter luaran yang terbesar, misalkan blind-end yang terdapat pada ujung header sistem perpipaan. Hal ini untuk mencegah terjadinya proses plugging. Dalam sistem perpipaan, biasanya akan kita temukan material berupa debu, karat dan padatan lainnya yang terdapat di dalam pipa tersebut. Udara tidak bisa melarutkan padatan tersebut. Kegiatan blowing cuma bisa mendorong padatan tersebut hingga keluar melalui ujung luaran yang kita inginkan. Jika kita menggunakan diameter perpipaan lebih kecil terlebih dahulu misalkan 1 inch dibanding dengan headernya sebesar 3 inch, ada kemungkinan bahwa material yang berada di sepanjang pipa 3 inch akan didorong keluar melalui pipa 1 inch. Yang terjadi, bisa saja material tersebut terakumulasi karena melalui celah yang sempit, diperparah dengan adanya elbow di perpipaan tersebut, akhirnya material pengotor tersebut malah menyumbat sistem perpipaan. Biasanya sumbatan tersebut terjadi di elbow. Selain itu, hal yang harus diperhatikan sebelum melakukan aktifitas blowing, direkomendasikan agar kita mencopot segala peralatan yang berhubungan dengan instrumentasi, misalkan orifice, valve kontrol dan juga check valve. Hal ini untuk menghindari material tersebut terjebak di peralatan tersebut.

Beda dengan flushing, material padatan bisa larut dengan fluida cair. Material padatan yang sudah larut dengan air yang terus mengalir tidak akan terakumulasi, akhirnya mudah untuk dikeluarkan dari sistem perpipaan.

Pigging juga terkadang digunakan di kegiatan commissioning. Pigging adalah pembersihan suatu perpipaan, biasanya adalah flowlines. Flowlines adalah jalur perpipaan yang panjang dan berdiameter besar, biasanya digunakan untuk mengirim bahan baku ke tempat pengolahan karena letaknya yang berjauhan atau bisa jadi untuk mengirimkan hasil produksi.

Pigging dalam commissioning dilakukan untuk memastikan bahwa tidak ada material dari luar yang ada di dalam sistem perpipaan. Bisa jadi material dari luar masuk ke dalam sistem perpipaan tersebut ketika instalasi karena ukuran diameter perpipaan yang besar dan panjang, misalkan sarung tangan, batu dan lain sebagainya.

Piggs 

Cara kerja pigging adalah dengan menggunakan busa berbentuk seperti dalam gambar. Busa tersebut didorong dengan fluida bertekanan dari ujung pipa hingga sampai ke ujung pipa yang satunya. Tentu saja ujung pipa luaran harus tertutup dan terdapat bypass line agar fluida bisa keluar ketika proses pigging berlangsung.

Bagaimana untuk memastikan bahwa pig telah sampai di tempat tujuan?
Cara termudah adalah dengan meng-check tekanan dari dua ujung pipa tersebut. Di dua ujung pipa tersebut harus dipasang alat pembaca tekanan. Selain untuk memastikan tekanan operasi yang kita gunakan untuk mendorong pig tersebut, alat tersebut juga bisa digunakan untuk memastikan bahwa pig telah sampai di tempat tujuan.

Cara memastikannya adalah dengan mengamati tekanan di luaran pipa. Jika tekanan di kedua ujung pipa telah sama, maka pig telah sampai di receiver.