SEMINAR TUGAS AKHIR
Analisa Keandalan, Keamanan dan Manajemen Resiko Pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas Blok 2.2 di PLTGU PT. PJB UP Gresik dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
ANUGRAH OKTA WISANDIKO 2407 100 013
Dosen Pembimbing Imam Abadi, ST.MT
Pendahuluan Sebab
Start Up Gas Turbin
PLTG Trip
Pasokan listrik ke konsumen
KomponenKomponen PLTG
Perumusan Masalah
Keandalan
Tujuan Preventive Maintenance
Keamanan
Desain Sistem Interlock
Evaluasi Resiko
Manajemen Resiko
Permasalahan
Bagaimana menganalisa Keandalan, keamanan dan manajemen resiko dari komponenkomponen unit PLTG dengan menggunakan pendekatan kuantitatif ?
Bagaimana mengatur penjadwalan preventive maintenance yang tepat dipandang dari frekuensi kerusakan komponen-komponen unit PLTG?
Bagaimana mendesain sistem interlock yang tepat sebagai sistem pengamanan apabila terjadi bahaya pada unit PLTG ?
Bagaimana melakukan evaluasi resiko ketika terjadi bahaya pada unit PLTG ?
Tujuan
Menganalisa Keandalan, keamanan dan manajemen resiko dari komponen-komponen unit PLTG dengan menggunakan pendekatan kuantitatif.
Mengatur penjadwalan preventive maintenance yang tepat dipandang dari frekuensi kerusakan komponen-komponen unit PLTG.
Mendesain sistem interlock yang tepat sebagai sistem pengamanan apabila terjadi bahaya pada unit PLTG.
Melakukan evaluasi resiko ketika terjadi bahaya pada unit PLTG
Batasan Masalah Data diambil berupa data maintenance dari seluruh komponen yang ada pada unit PLTG di PLTGU PT PJB UP Gresik.
Interval waktu pengambilan data maintenance selama 17 tahun dari Agustus 1993 hingga Juli 2010 Analisa Keamanan dan Manejemen Resiko berdasarkan komponen utama yang memiliki nilai Keandalan yang paling rendah
Program yang digunakan untuk pendekatan distribusi adalah Reliasoft Weibull++6
Desain sistem interlock menggunakan program MATLAB R2009
TINJAUAN PUSTAKA Judul Jurnal
Equivalence between reliability and factor of safety
Nama Penulis
Penerbit
Tahun
Jianye Ching
Probabilistic Engineering Mechanics vol 24 , pp 159171
2009
Uraian: Menjelaskan bahwa untuk menentukan Keandalan menggunakan faktor pendekatan keamanan yang berbasis simulasi MonteCarlo atau memperhitungkan kecilnya kemungkinan kegagan dari suatu komponen Judul Jurnal
Nama Penulis
Penerbit
Tahun
Application of the Fault Tree Analysis for assessment power system reliability
Andrija Volkanovski, dkk
Reliability Engineering and System Safety, Vol 94 ,pp 1116-1127
2009
Uraian: Menjelaskan bahwa untuk menganalisa Keandalan suatu sistem power plant adalah dengan menggunakan metode Fault Tree. Metode ini menganalisa kegagalan dari sub-komponen hingga ke sistem yang kompleks.Sehingga didapatkan sistem Keandalan suatu sistem power plant Judul Jurnal
Nama Penulis
Component Reliability Spesification
D.N.P Murthy, T.Osteras and M.Rausand
Penerbit Reliability Engineering and System Safety,Vol.94, pp 1609-1617
Tahun 2009
Uraian: Menjelaskan bahwa untuk menganalisa suatu Keandalan pada sebuah komponen/produk harus memperhatikan kebutuhan biaya dan resiko kerusakan yang akan dialami dikemudian hari. Sehingga untuk menganalisanya diperlukan desain proses yang sesuai dengan standar, perencanaan penjadwalan perawatan yang tepat dan pengambilan keputusan secara optimal.
Proses Produksi Listrik di PLTG Generator Menjalankan Motor Stater
Kompresor Supply udara ambient
Proses Pemampatan udara
Combuster Injeksi Bahan Bakar (Gas/Minyak)
Penyalaan Ignitter
Gas Hasil Pembakaran Memutar Turbin, Kompresor dan Generator
Otomatis motor stater akan mati pada putaran 2100 rpm
Putaran Turbin Kompresor naik 3000rpm
Daya Listrik = 110 MW
KOMPONEN –KOMPONEN UNIT PLTG Generator
Exciter Set Turning motor Vibrasi Pick Up 1
Kompresor
Combuster
IAF
Vibrasi Pick Up 3
Positioner IGV
Fuel Nozzel
Main Fuel Oil Pump
CV 174
Piston IGV
3 buah, Pressure Transmitter (PX)
CV 135
CV 165
Gate IGV
4 buah Flame Scanner
CV 147 A
Regulator IGV
2 buah, Igniters
CV 147 B
IAF Blade Valve Vibrasi Pick Up 2
PI Manifold
Fuel Oil Transfer Pump
Differensial Pressure Transmitter
Pressure Switch Filter
Turbin
Exhaust Damper System
3 buah, Pressure Switch Exhaust Pick Up Vibrasi 4
Signal Conditioning Exhaust Damper Pressure Switch
Analog Input Card
TE Blade Path
Pressure Indicator
Digital Input Card
4 buah Termocopel Exhaust
Coil Selenoid Valve
Analog Output Card
Pilot Selenoid Valve
Digital Output Card
Fuse
LSUM Software
DDC
CPU
Power Supply
Auxilary System Auxilary System Lube Oil System Lube Oil Cooler Cooling Water System Control Oil System
Cooling Air System Instrument Air Dryer
Lube Oil System
Lube Oil Cooler
Cooling Water System
Control Oil System
Cooling Air System
Auxilary Oil Pump
Heat Exchanger
Heat Exchanger
Heat Exchanger
2 buah, Termocopel RCA
Emergency Oil Pump
Temperatur Indicator
Filter
Vapor Extraction
Supply Filter
Main Oil Pump
DPI
5 buah, Pressure Switch
Pressure Switch Pressure Transmitter (PX) Pressure Indicator
Termocopel Level Switch
Instrument Air Dryer Selenoid Valve Pilot Valve Exhaust Selenoid Valve Selenoid Valve Drain trap
TEORI PENDUKUNG
Metode Kuantitatif Metode analisa yang dilakuakan secara perhitungan matematis. Metode ini dapat dilakukan melalui perolehan data perawatan (maintenance record) terhadap waktu kegagalan (time to failure) dan waktu perbaikan (time to repair) dari suatu komponen atau sistem.
Keandalan Kemampuan dari suatu komponen atau sistem untuk melaksanakan fungsi yang diperlukan di dalam lingkungan dan kondisi operasional tertentu untuk periode waktu yang telah ditentukan.
Kurva Bath Up
Rumus2 yg Digunakan Maintainability
Keandalan R(t ) 1 (
t
)
1 ln t 2 R(t ) 1 exp dt 0 t 2 2 t
1
t R(t ) exp
R (t ) e
Dist. Lognormal
ln t 2 M (t ) exp dt 2 2 t 2 0
Dist. Weibull
t
Dist. Eksponensial
(t )
Availability
Dist. Normal
2 1t M (t ) exp 2 2 0 t
A(t )
MTTF MTTF MTTR
t
1
1
M (t ) 1 e
M (t ) 1 e
(t )
exp t
A(t ) 1
Mulai
Metodologi Penelitian
Identifikasi Komponen utama PLTG yang memiliki nilai Kehandalan terkecil
Studi Proses PLTG
Perhitungan λ tiap komponen
Identifikasi Komponen – komponen PLTG
Perhitungan PFD tiap Komponen
Pengambilan data maintenance PLTG
Analisa Kehandalan
Kehandalan Terpenuhi R(t) = 0,8
Perhitungan Likelihood dan Konsekuensi Resiko
Penentuan Resiko Kerja dan Evaluasi Resiko
Perhitungan Kehandalan, Maintainability dan Availability per Komponen PLTG Perhitungan Kehandalan Komponenkomponen utama PLTG
Desain Sistem Interlock
SIL Terpenuhi
Pengolahan data TTF & TTR
Penentuan Parameter kegagalan dan perbaikan
Analisa Keamanan
Penentuan Preventive Maintenance tiap komponen
Penyusunan Laporan
Selesai
Analisa Manajemen Resiko
Parameter Kegagalan dan Perbaikan Generator
Parameter Kegagalan Komponen
Distribusi
σ
λ
μ
β
Г
γ
MTTF
Turning Device
Weibull 3
-
-
-
0,8744
36098,00
1,06751
-2398,7
36136
Exciter Set
Weibull 2
-
-
-
1,8560
27532,00
0,88757
-
24437
Vibrasi Pick Up 1
Weibull 2
-
-
-
3,3558
31041,00
0,89904
-
27907
Generator Parameter Perbaikan Komponen
Distribusi
σ
λ
μ
β
Г
γ
MTTR
Turning Device
Eksponensial 2
-
-
2,2808
-
-
-
3,7736
4,212
Exciter Set
Eksponensial 2
-
-
2,2808
-
-
-
3,7736
4,212
Vibrasi Pick Up 1
-
-
-
-
-
-
-
-
3
R(t) Positioner IGV R(t) Regulator IGV
R(t) 147 B
148920
131400
96360
113880
78840
61320
43800
8760
26280
7200
5760
148920
131400
113880
96360
78840
61320
43800
26280
8760
7200
5760
148920
131400
Waktu Operasional (jam)
113880
96360
78840
61320
R(t) DI Card
43800
0 500 1440 2880 4320 5760 7200 8760 26280 43800 61320 78840 96360 113880 131400 148920
Waktu Operasional (jam)
R(t) Komponen lain R(t) Nozzle
R(t) AO Card
26280
R(t) PT
0,000
R(t) CPU DDC R(t) AI Card R(t) LSUM
8760
0,100
7200
R(t) MFOP
2880
0,200
1440
0,300
Keandalan
R(t) CV 135
0
0,400
Keandalan vs Waktu ( DDC) 1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 500
0,500
R(t) Vibrasi Pick Up 4
Waktu Operasional (jam)
0,600
5760
R(t) CV 147A
4320
0,700
Rp (t) Pressure Switch
4320
Rs (t) Flame Scanner
Rp (t) TE Exhaust
2880
0,800
R(t) TE BlaDE Path
1440
Rp (t) Ignitter R(t) PI manifold
0,900
4320
Keandalan vs Waktu ( Turbin) 1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 0
1,000
2880
0
Waktu Operasional (jam)
Keandalan
Keandalan vs Waktu ( Combuster)
1440
R(t) Blade Valve
R(t) Vibrasi Pick Up 1
Waktu Operasional (jam)
Keandalan
Keandalan vs Waktu ( Kompresor)
500
R(t) Turning Device R(t) Exciter Set
1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000
500
1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 0 500 1440 2880 4320 5760 7200 8760 26280 43800 61320 78840 96360 113880 131400 148920
Keandalan
Keandalan vs Waktu ( Generator )
Keandalan
Analisa Keandalan
R(t) DO Card R(t) Power Supply
Analisa Keandalan Keandalan vs Waktu ( Auxilary System)
Keandalan
R(t) Signal Conditioning R(t) Fuse R(t) Coil SV
0 500 1440 2880 4320 5760 7200 8760 26280 43800 61320 78840 96360 113880 131400 148920
R(t) Pilot SV R(t) Pressure Switch R(t) Pressure Indicator
1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000
R(t) IAD R(t) PT Control Oil R(t) TE RCA
Waktu Operasional (jam)
Waktu Operasional (jam)
Availability
Maintainability
Availability vs Waktu ( Flame Scanner 3A) 1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000
Ai
M(t)
Waktu Operasional (jam)
148920
131400
113880
96360
78840
61320
43800
8760
26280
7200
5760
4320
2880
1440
0
A(t)
500
Availability
1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000
0 2 4 6 8 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50
Maintainability
Maintainability vs Waktu (Flame Scanner 3A)
Waktu (jam)
R(t) Komponen lain #REF!
0 500 1440 2880 4320 5760 7200 8760 26280 43800 61320 78840 96360 113880 131400 148920
1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000
Keandalan
Keandalan vs Waktu ( Exhaust Damper)
PREVENTIVE MAINTENANCE Generator Komponen
t PM (jam)
Turning Device
3800
t PM (jam)
Igniter A
900
Exciter Set
12000
Igniter B
1700
Vibrasi Pick Up 1
19600
Fuel Nozzle
1100
t PM (jam) 19600 19600 19600 9400 4200 19600 19600 19600
PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B Pressure Transmitter A Pressure Transmitter B Pressure Transmitter C DPX CV 165 CV 174
4200 1700 1700 5000 1200 7100 7100 7100 7100 7100 7100
19600
Fuel oil transfer pump
7100
CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Filter Vibrasi Pick Up 3
4400 3300 3900 1300 7100 7100
Pressure Switch
7100
Kompresor Komponen Intake Air Filter Gate IGV Piston IGV Positioner IGV Regulator IGV Blade Valve Vibrasi Pick Up 2 Termocopel Intlet Air Termocopel Outlet Air
Preventive Maintenance ( Fuel Nozzle) T = 1100 jam 1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000
R(t) No PM
0 700 1400 2100 2800 3500 4200 4900 5600 6300 7000 7700 8400 9100 9800
Keandalan
Combuster Komponen
Waktu Operasional (jam)
Standart Relliability PM = 0,8 = 80 % Turbin Komponen
t PM (jam)
Auxilary System Komponen t PM (jam)
Pressure Switch Exhaust A
14100
Auxilary Oil Pump
14100
Pressure Switch Exhaust B
14100
Emergency Oil Pump
14100
Pressure Switch Exhaust C Vibrasi Pick Up 4 Termocopel Blade Path Termocopel Exhaust A Termocopel Exhaust B Termocopel Exhaust C Termocopel Exhaust D DDC Komponen CPU DDC Analog Input Digital Input
14100 14100 5100 6700 14100 14100 14100
Vapor Extraction Main Oil Pump Pressure Switch A Pressure Switch B Pressure Switch C Pressure Switch D Pressure Switch E Termocopel Level Switch Lube Oil Cooler Temperatur Indicator Jack Oil Pump
14100 14100 14100 14100 14100 14100 14100 14100 14100 14100 14100 14100
Air Cooled Water Cooler Cooling Water Pump Control Oil Cooler Filter Supply Filter DPI Pressure Switch
14100 14100 14100 14100 14100 14100 14100
t PM (jam) 1500 600 19600
Analog Output 19600 Digital Output 8800 Power Supply 10400 LSUM Software 200 Exhaust Damper Komponen t PM (jam) Signal Conditioning 13200
R(tnT),PM
Pressure Switch Fuse Pressure Indicator
19600 6200 19600
Pressure Transmitter (PX) Pressure Indicator Main Control Oil Pump
5200 14100 14100
Rm(t), C umulatif PM
Coil Selenoid Valve Pilot Selenoid Valve
1100 16000
Auxilary Control Oil Pump Termocopel RCA IAD
14100 14600 7700
Analisa Keandalan Keandalan vs Waktu ( PLTG 2.2 )
Keandalan vs Waktu (PLTG 2.2)
1,000
R(t) Generator
0,600
R(t) Kompresor
0,500
0,700 R(t) Combuster
0,600 0,500
R(t) Turbin
0,400 0,300
0,400
R(t) Total PLTG
0,300 0,200
R(t) DDC
0,200
0,100
Combuster
Evaluasi Keamanan Evaluasi Manajemen Resiko
148920
131400
113880
96360
78840
61320
43800
8760
26280
7200
5760
Waktu Operasional (jam)
Waktu Operasional (jam)
Berdasarkan Evaluasi Keandalan tiap komponen-komponen utama
4320
R(t) Auxilary System
2880
148920
131400
96360
113880
78840
61320
43800
8760
26280
7200
5760
4320
2880
1440
0
500
0,000 1440
R(t) Exh Damper
0,000
0
0,100
500
Keandalan
0,800
Keandalan
0,900
Analisa keamanan PFD AVG _ element
ISA S8401- IEC 61508
element Ti element 2
Ti = 1 th = 8760 jam Komponen Igniter A Igniter B Fuel Nozzle PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B Pressure Transmitter A Pressure Transmitter B Pressure Transmitter C DPX BBM CV 165 CV 174 Fuel oil transfer pump CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Vibrasi Pick Up 3 Exhaust Pressure Switch Filter
λ (t) 0,000109 0,000164 0,000112 0,000190 0,000116 0,000116 0,000122 0,000083 0,00015 0,00015 0,00015 0,00015 0,00015 0,00015 0,00015 0,000143 0,000140 0,000165 0,000117 0,00015 0,00015 0,00015
PFD 0,477079 0,716967 0,489942 0,830033 0,509630 0,509630 0,532306 0,364767 0,65659 0,65659 0,65659 0,65659 0,65659 0,65659 0,65659 0,627995 0,612704 0,723226 0,511671 0,65659 0,65659 0,65659
RRF 2,096089 1,394764 2,041058 1,204771 1,962208 1,962208 1,878619 2,741476 1,52302 1,52302 1,52302 1,52302 1,52302 1,52302 1,52302 1,592369 1,632109 1,382694 1,954381 1,52302 1,52302 1,52302
SIL SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1
Ti = 17 th = 148920 jam Komponen Igniter A Igniter B Fuel Nozzle PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B Pressure Transmitter A Pressure Transmitter B Pressure Transmitter C DPX BBM CV 165 CV 174 Fuel oil transfer pump CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Vibrasi Pick Up 3 Exhaust Pressure Switch Filter
λ (t) 0,00006 0,00036 0,00007 0,00225 0,00016 0,00052 0,20389 0,00005 0,00052 0,00052 0,00052 0,00052 0,00052 0,00052 0,00052 0,01296 0,00201 0,00122 0,00009 0,00052 0,00052 0,00052
PFD 4,353844 26,723 5,428323 167,7686 12,06628 39,03494 15181,73 3,361788 39,03494 39,03494 39,03494 39,03494 39,03494 39,03494 39,03494 965,168 149,7938 91,07602 6,712704 39,03494 39,03494 39,03494
RRF 0,22968 0,03742 0,18422 0,00596 0,08288 0,02562 0,00007 0,29746 0,02562 0,02562 0,02562 0,02562 0,02562 0,02562 0,02562 0,00104 0,00668 0,01098 0,14897 0,02562 0,02562 0,02562
SIL SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1
Fault Tree Analysis ( PLTG Trip )
Analisa Keamanan Komponen Safety Instrument System (SIS)------Pressure
PENENTUAN SIL Untuk Komponen SIS Pressure t (jam) 100 500 720 1440 2160 2880 3600 4320 5040 5760 6480 7200 7920 8760 17520 26280 35040 43800 52560 61320 70080 78840 87600 96360 105120 113880 122640 131400 140160 148920
PFD Sensor 4,734,E-08 5,387,E-06 1,522,E-05 9,918,E-05 2,594,E-04 4,370,E-04 5,184,E-04 3,299,E-04 3,207,E-03 1,869,E-02 4,718,E-02 9,350,E-02 1,633,E-01 2,831,E-01 7,643,E+00 4,460,E+01 1,512,E+02 3,853,E+02 8,231,E+02 1,559,E+03 2,706,E+03 4,395,E+03 6,778,E+03 1,002,E+04 1,432,E+04 1,987,E+04 2,691,E+04 3,568,E+04 4,644,E+04 5,948,E+04
PFD CV 1,309,E-05 3,073,E-04 6,142,E-04 2,143,E-03 4,067,E-03 5,759,E-03 6,454,E-03 4,774,E-03 2,175,E-02 7,043,E-02 1,306,E-01 2,060,E-01 2,988,E-01 4,311,E-01 3,880,E+00 1,258,E+01 2,838,E+01 5,295,E+01 8,783,E+01 1,344,E+02 1,942,E+02 2,683,E+02 3,581,E+02 4,648,E+02 5,896,E+02 7,336,E+02 8,979,E+02 1,084,E+03 1,292,E+03 1,524,E+03
PFD Logic Solver 2,12,E-29 1,07,E-21 6,40,E-20 1,52,E-16 1,43,E-14 3,61,E-13 4,39,E-12 3,38,E-11 1,90,E-10 8,48,E-10 3,17,E-09 1,03,E-08 3,00,E-08 9,26,E-08 2,17,E-04 2,02,E-02 5,05,E-01 6,13,E+00 4,72,E+01 2,65,E+02 1,18,E+03 4,40,E+03 1,43,E+04 4,15,E+04 1,10,E+05 2,69,E+05 6,16,E+05 1,33,E+06 2,75,E+06 5,41,E+06
PFD Total 1,313,E-05 3,127,E-04 6,294,E-04 2,242,E-03 4,326,E-03 6,196,E-03 6,972,E-03 5,104,E-03 2,495,E-02 8,912,E-02 1,777,E-01 2,995,E-01 4,621,E-01 7,142,E-01 1,152,E+01 5,720,E+01 1,801,E+02 4,444,E+02 9,581,E+02 1,958,E+03 4,078,E+03 9,063,E+03 2,143,E+04 5,201,E+04 1,248,E+05 2,897,E+05 6,443,E+05 1,371,E+06 2,793,E+06 5,471,E+06
SIL SIL 4 SIL 3 SIL 3 SIL 2 SIL 2 SIL 2 SIL 2 SIL 2 SIL 1 SIL 1 -
Desain Sistem interlock START
Data Terukur Inlet Pressure Switch
P < 15 kg / cm2 & P > 21 kg / cm2
PALL
Tidak
Ya Fuel Gas Pressure Trip
PLTG Trip
Gambar Pemodelan State flow Safety Pressure
Logic Solver FGP
Simulasi Sistem interlock
P < 15 kg/cm2 dan P > 21 kg/cm2
Indicator Trip ON
PLTG Trip
P >15 kg/cm2 dan P < 21 kg/cm2
Indicator PALL On Simulasi FGP
MANAJEMEN RESIKO Likelihood
• Berdasarkan frekuensi kerusakan komponen selama 17 tahun Jam Operasional = 148920 jam = 17 tahun
Likelihood =
Jam Operasional MTTF
Nama Komponen
MTTF (jam)
Likelihood (kali/tahun)
Likelihood (kali/17 tahun)
Igniter A Igniter B Fuel Nozzle PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B
7768,035 6796,095 7913,992 8209,364 8318,559 8318,559 9712,403 10804,573
1,13 1,29 1,11 1,07 1,05 1,05 0,90 0,81
19,17 21,91 18,82 18,14 17,90 17,90 15,33 13,78
Combuster Pressure Transmitter A
11455,331
0,76
13,00
Combuster Pressure Transmitter B
11455,331
0,76
13,00
Combuster Pressure Transmitter C
11455,331
0,76
13,00
DPX BBM CV 165 CV 174 Fuel oil transfer pump CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Vibrasi Pick Up 3 Exhaust Gas Pressure Switch Filter
11455,331 11455,331 11455,331 11455,331 9123,940 8707,374 8604,146 7866,716 11455,331 11455,331 11455,331
0,76 0,76 0,76 0,76 0,96 1,01 1,02 1,11 0,76 0,76 0,76
13,00 13,00 13,00 13,00 16,32 17,10 17,31 18,93 13,00 13,00 13,00
Konsekuensi Resiko Kerugian berdasarkan biaya Penggantian Komponen Kerugian berdasarkan waktu
Nama Komponen
Likelihood (kali/17 tahun)
MTTR (jam)
Igniter A Igniter B Fuel Nozzle PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B
19,17 21,91 18,82 18,14 17,90 17,90 15,33 13,78
3,65 3,63 5,51 2,07 6,17 6,17 3,79 6,38
Combuster Pressure Transmitter A
13,00
3,00
Combuster Pressure Transmitter B
13,00
3,00
Combuster Pressure Transmitter C
13,00
3,00
DPX BBM CV 165 CV 174 Fuel oil transfer pump CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Vibrasi Pick Up 3 Exhaust Gas Pressure Switch Filter
13,00 13,00 13,00 13,00 16,32 17,10 17,31 18,93 13,00 13,00 13,00
3,00 4,00 4,00 40,00 4,98 4,86 4,80 4,70 3,00 3,00 8,00
Nama Komponen Igniter A Igniter B Fuel Nozzle PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B Combuster Pressure Transmitter A Combuster Pressure Transmitter B Combuster Pressure Transmitter C DPX BBM CV 165 CV 174 Fuel oil transfer pump CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Vibrasi Pick Up 3 Exhaust Gas Pressure Switch Filter
Biaya Penggantian Komponen Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
1.000.000,00 1.000.000,00 1.000.000,00 1.000.000,00 77.000.000,00 77.000.000,00 77.000.000,00 77.000.000,00
Rp
13.750.000,00
Rp
13.750.000,00
Rp
13.750.000,00
Rp Rp
-
100.000.000,00 100.000.000,00
Rp Rp Rp Rp Rp Rp
-
130.000.000,00 130.000.000,00 130.000.000,00 500.000,00 5.500.000,00 11.092.000,00
Total Konsekuensi Total Konsekuensi = Likelihood x MTTR x Total Upah per jam Nama Komponen
Likelihood
MTTR (jam)
Igniter A Igniter B Fuel Nozzle PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B Combuster Pressure Transmitter A Combuster Pressure Transmitter B Combuster Pressure Transmitter C DPX BBM CV 165 CV 174 Fuel oil transfer pump CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Vibrasi Pick Up 3 Exhaust Gas Pressure Switch Filter
1,13 1,29 1,11 1,07 1,05 1,05 0,90 0,81
3,65 3,63 5,51 2,07 6,17 6,17 3,79 6,38
Jumlah Tenaga Kerja 4 4 10 2 5 5 5 5
0,76
3,00
3
0,76
3,00
3
0,76
3,00
3
0,76 0,76 0,76
3,00 4,00 4,00
0,76
Total Upah Per Jam
Total Konsekuensi / th
Rp 575.643,02 Rp 655.399,23 Rp 2.135.113,05 Rp 154.438,97 Rp1.136.390,38 Rp1.136.390,38 Rp 597.601,30 Rp 904.818,30
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
140.000,00 140.000,00 350.000,00 70.000,00 175.000,00 175.000,00 175.000,00 175.000,00
Rp
105.000,00
Rp
105.000,00
3 5 5
Rp Rp Rp Rp
105.000,00 105.000,00 175.000,00 175.000,00
Rp 240.883,48 Rp 535.296,62 Rp 535.296,62
40,00
6
Rp
210.000,00
Rp 6.423.559,40
0,96 1,01 1,02 1,11 0,76
4,98 4,86 4,80 4,70 3,00
5 5 5 6 4
Rp Rp Rp Rp Rp
175.000,00 175.000,00 175.000,00 210.000,00 140.000,00
Rp 836.956,63 Rp 856.119,98 Rp 855.200,84 Rp 1.098.165,01 Rp 321.177,97
0,76
3,00
3
0,76
8,00
6
Rp Rp
105.000,00 210.000,00
Rp 240.883,48 Rp 240.883,48 Rp 240.883,48
Rp 240.883,48 Rp 1.284.711,88
Rp 21.246.696
• Gaji rata-rata untuk tenaga kerja adalah Rp. 7.000.000 • Satu bulan setara 200 jam kerja • Upah tenaga kerja sebesar Rp. 35.000 / jam
Standart Konsekuensi Resiko 1,5 M$ / tahun / MW /unit = Rp. 136.363.636 ,4
EVALUASI RESIKO
Komponen
Flame Scanner
Deskripsi Kerusakan Flame Out
Penyebab
-
Arus Igniter < 4 A Trafo Drop UV tube rusak
Konsekuensi
-
Proses Pembakaran tidak sesuai PLTG Trip
Sistem Pengaman
-
Flame Out Alarm dan Flame Switch
Nozzle
Manifold Pressure High
Saluran Nozzle buntu
Tekanan menjadi Manifold Pressure tinggi sehingga High Alarm dan proses pembakaran Pressure Switch tidak sesuai
Control Valve BBM
Hunting
Servo valve rusak
-
Fuel Supply System
Pressure LowLow
Exhaust Combuster
Exhaust Over Temperature
Pasokan gas dari manufaktur memiliki tekanan rendah Sisa pembakaran yang tidak sempurna - Supply udara dari Kompresor yang tidak sesuai
Penurunan beban PLTG PLTG Trip
PLTG Trip
-
Menghasilkan temperatur yang tinggi PLTG trip
Solusi
-
Pergantian Igniter, Trafo dan UV Tube
Pembersihan salauran nozzle pada saat Overhaul
Deviation High Kalibrasi pada Alarm dan Positioner saat Overhaul Transmitter Pressure Alarm LowLow dan Pressure Switch Exhaust Temperatur High Alarm dan Termocouple Blade Path Exhaust
Kalibrasi
Pembersihan kerak-kerak karbon pada CV BBM, pipapipa, Combuster dan Kompresor
KETERKAITAN ANTARA Keandalan, KEAMANAN DAN MANAJEMEN RESIKO
Keandalan Nama Komponen
MANAJEMEN RESIKO
KEAMANAN
λ (t)
PFD
SIL
0,00006 0,00036 0,00007 0,00225 0,00016 0,00052 0,20389 0,00005
4,353844 26,723 5,428323 167,7686 12,06628 39,03494 15181,73 3,361788
SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1
MTTF Likelihood (jam) (kali) 7768,035 19,17 6796,095 21,91 7913,992 18,82 8209,364 18,14 8318,559 17,90 8318,559 17,90 9712,403 15,33 10804,573 13,78
0,000 3,00
99,974 0,00052 39,03494
SIL 1
11455,331
13,00
0,000 3,00
99,974 0,00052 39,03494
SIL 1
11455,331
0,000 3,00
99,974 0,00052 39,03494
SIL 1
0,000 3,00 0,000 4,00 0,000 4,00
99,974 0,00052 39,03494 99,965 0,00052 39,03494 99,965 0,00052 39,03494
Fuel oil transfer pump CV 147 A CV 147 B CV 135 Main Fuel Oil Pump Vibrasi Pick Up 3 Exhaust Gas Pressure Switch Filter
Igniter A Igniter B Fuel Nozzle PI Manifold Flame Scanner 2 A Flame Scanner 2 B Flame Scanner 3 A Flame Scanner 3 B Combuster Pressure Transmitter A Combuster Pressure Transmitter B Combuster Pressure Transmitter C DPX BBM CV 165 CV 174
R(t) M(t) % (jam) 0,001 5 0,000 5 0,000 26 0,000 2 0,000 100 0,000 100 0,000 5 0,000 100
A(t) % 99,953 99,947 99,930 99,975 99,926 99,926 99,961 99,941
MTTR (jam) 3,65 3,63 5,51 2,07 6,17 6,17 3,79 6,38
Total Konsekuensi / 17 th
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
9.785.931,29 11.141.786,96 36.296.921,89 2.625.462,45 19.318.636,47 19.318.636,47 10.159.222,05 15.381.911,16
3,00
Rp
4.095.019,11
13,00
3,00
Rp
4.095.019,11
11455,331
13,00
3,00
Rp
4.095.019,11
SIL 1 SIL 1 SIL 1
11455,331 11455,331 11455,331
13,00 13,00 13,00
3,00 4,00 4,00
Rp Rp Rp
4.095.019,11 9.100.042,48 9.100.042,48
0,000 40,00 99,652 0,00052 39,03494
SIL 1
11455,331
13,00
40,00
Rp
109.200.509,72
0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
8 8 9 140 8
965,168 149,7938 91,07602 6,712704 39,03494
SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1 SIL 1
9123,940 8707,374 8604,146 7866,716 11455,331
16,32 17,10 17,31 18,93 13,00
4,98 4,86 4,80 4,70 3,00
Rp Rp Rp Rp Rp
14.228.262,75 14.554.039,73 14.538.414,32 18.668.805,11 5.460.025,49
0,000
3
99,974 0,00052 39,03494
SIL 1
11455,331
13,00
3,00
Rp
4.095.019,11
0,000
3
99,974 0,00052 39,03494
SIL 1
11455,331
13,00
8,00 TOTAL
Rp
21.840.101,94 Rp.361.193.848,34
99,945 99,944 99,944 99,940 99,930
0,01296 0,00201 0,00122 0,00009 0,00052
KESIMPULAN
Komponen utama dengan nilai Keandalan terendah selama 17 tahun atau 148920 jam adalah Combuster (0 %)
Komponen dengan nilai Maintainability terbaik adalah Generator (2 jam) , terburuk adalah Combuster (26,45 jam)
Komponen dengan nilai Availability terbaik adalah Turning Device Generator (99,990 % ), terburuk adalah Fuel Oil Transfer Pump Combuster (99,652 %).
Pada sistem Keamanan, Komponen Flame Scanner 3A adalah komponen yang paling Berbahaya dikarenakan memiliki Nilai PFD dan Failure Rate yang sangat besar yaitu sebesar 15181,73 dan 0,20389.
Untuk Manajemen Resiko yang, Berdasarkan Likelihood tertinggi adalah komponen Igniter B ( 21,91 kali ) dan berdasarkan Konsekuensi waktu yang hilang (MTTR) adalah komponen Fuel Oil Transfer Pump (40 jam). Sedangkan Bedasarkan Total Konsekuensi biaya yang harus dikeluarkan oleh PT.PJB selama 17 th sebesar Rp.361.193.848,34 atau Rp 21.246.696 / th
Komponen yang memiliki interval waktu Preventive Maintenance tercepat adalah LSUM DDC dengan setiap interval waktu 200 jam sekali .
Sistem Interlock yang tepat untuk sistem keamanan PLTG adalah Fuel Gas Pressure dengan setting Pressure Alarm low-low P > 15 kg/cm2 dan P ≤ 21 kg/cm2, Untuk Indicator trip P ≤ 15 kg/cm2 dan dan P > 21 kg/cm2
SARAN
Selain dengan melakukan Preventive Maintenance, Untuk Meningkatkan Keandalan perlu dilakukan sistem Redundant pada setiap komponenkomponen Unit PLTG
Perlu dilakukan perancangan program Interface untuk memudahkan Pihak Perusahaan dalam menghitung Nilai Keandalan dan Keamanan dari setiap komponennya.
Perlu dilakukan perancangan sistem monitoring Keandalan secara online, agar Pihak Perusahaan dapat memantau setiap saat kondisi Keandalan dan Keamanan dari setiap komponen unit PLTG.
THANK’S FOR YOUR ATTENTION
