View
124
Download
6
Category
Preview:
DESCRIPTION
handout untuk mempelajari pipeline risk assesment
Citation preview
Metal Performance Assessment GroupEngineering Consulting and Training Services
dan
Rekayasa Pertambangan - Program Pasca SarjanaInstitut Teknologi Bandung
Pipeline Risk Assessment
Ahmad Taufik
MENGAPA ADA RISK ?
1. Pipeline memiliki masalah dalam disain & konstruksi
2. Pipeline mengalirkan fluida berbahaya
3. Pipeline sudah dioperasikan untuk waktu yang cukup
lama (aging)
4. Adanya mekanisme kerusakan yang terjadi sehingga
pipa gagal (mis : akibat faktor lingkungan/korosi)
Damage Mechanism & Failure Modes
1. Fatigue 2. Corrosion3. Brittle Fracture4. Buckling / Plastic Deformation5. Stress Corrosion Cracking6. Hydrogen Embrittlement
The Origin of Failure
Design FaultyManufacture DefectConstruction DefectOperation MisconductMaintenance/AssemblingInspectionsNature
1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000
250
200
150
100
50
0
No. ofIncidentsFatalitiesProperty Damage($MM)
DOT Gas Distribution Incidents : 1986-99
Data statistik memperlihatkan bahwa risk dari pipeline dapat dikurangi, dikendalikan, atau diubah tetapi tidak dapat dihilangkan menjadi nol.
28.4
5.5
5.5
58.7
0.9
0.9
33.3
5.6
3.7
54.6
2.8
0
20.9
5.2
3.7
65.7
4.5
0
0 10 20 30 40 50 60 70
Other
Accidently Caused byOperator
Construcion/OperatingError
Damage from OutsideForces
External Corrosion
Internal Corrosion
1998 1997 1996
FAILURE DATA FOR PIPELINE (contoh di USA & Eropa)
Risk = Probability of Failure x Consequences of Failure
Risk = LoF (t) x CoF (t)
Probability adalah peluang terjadinya sebuah kegagalan (0 ≤ p ≤ 100%). P = 0, kegagalan tidak mungkin terjadi, jika P = 1, kegagalan pasti terjadi.
Likelihood adalah deskripsi kualitatif dari probability dan frekwensi kegagalan
Safety adalah perlindungan terhadap publik, lingkungan dan kepemilikan, sedangkan Risk adalah ancaman terhadap pencapaian tujuan tersebut.
Hazard (“bahaya”) adalah karakteristik (atau sebuah kelompok karakteristik) yang berpotensi menghasilkan kerugian - loss (mis : flammability, toxicity, reactivity).
Pipeline Incident hasil dari satu atau lebih kejadian dalam urutan yang menyebabkanpipeline kehilangan integritas dan kehilangan isinya baik produk cair maupun gas.
DEFINISIRisk adalah produk dari peluang (likelihood / probability) kegagalan dan dampak nya (consequences) yang tidak diinginkan (accidental event).
Consequences menjelaskan akibat atau dampak (-) dari sebuah accidental event.
KARAKTERISTIK RESIKO
1. Istilah “Risk” artinya kita tidak dapat menentukan secara tepat nilai atau besarnya sebab kedua faktor diatas (peluang kegagalan dan dampaknya) masih memiliki unsur ketidakpastian (uncertainty).
2. Risk memiliki dimensi yang beragam :a. Score (tanpa satuan, 344, 45, 6B, 1A, ….. )b. Jumlah kecelakaan/kematian per tahunc. Jumlah kerugian pertahun ($/yr), dsb.
3. Risk memiliki nilai relatif dan tidak dapat berdiri sendiri, jadi perhitungan risk membutuhkan konsistensi dalam metodologi
DefineObjectives
SegmentIdentification
Data & InfoGathering
Likelihood ofFailure
Consequences ofFailure (Hazard)
Risk Estimation
AcceptableRisk?
Risk Mitigation
MaintainingRIsk Level
AcceptableProtection
- Performcance Improvement- Conditioning Monitoring
Feedback
Yes
No
Pipe
line
Ris
k A
sses
smen
t
Pipe
line
Ris
k M
anag
emen
t
Flow Chart untuk Pipeline Risk Assessment
Risk Assessment
Risk Management
PipelineData
Design
Assessment
Maintenance Inspection
Risk Management Life Cycle
APA KEUNTUNGAN DARI APA KEUNTUNGAN DARI PENGELOLAAN RISK ?PENGELOLAAN RISK ?
Terjalin komunikasi yang baik antara pipeline operator, regulator, insurer, customer, dan pihak lainnya.Peningkatan safety dan reliability system pipeline.Penurunan biaya operasi, inspeksi dan maintenance pipeline.Keamanan bagi lingkungan dan masyarakat sekitarpipeline
Masukan dalam Perhitungan Risk
Data disain dan kondisi operasi pipaSejarah kegagalan (jika ada) Rekaman temuan inspeksiData populasi dan distribusi penduduk Kondisi ROW aktivitas pihak ketigaKondisi geologi dan iklim
DATA TEKNIS YANG PERLU DATA TEKNIS YANG PERLU MENDAPAT PERHATIAN SERIUS :MENDAPAT PERHATIAN SERIUS :
Review dari Fluida (minyak dan gas)
Product Hazard dan Faktor Dispersi
Sejarah Kebocoran (jika ada)
Data Penggalian
Suvey Potensial untuk Proteksi Cathodic
Survey Cacat Coating
Hasil Intelligent Pig
dll yang relevan
Probability of Failure atau Likelihood of Failure
Peluang kegagalan merupakan komponen pertama dalam perhitungan resiko dan harus dapat ditentukan terlebih dahulu.
Peluang kegagalan merupakan indikator utama terhadap integritasstruktur dan keandalan pipa terhadap kerusakan yang dihasilkan.
Probability of Failure dapat dihitung / ditaksir dari :
1. Teori Reliability dan Probabilistik (mis : FOSM)2. Fault Tree Analysis3. Sejarah / Laju Kegagalan persatuan waktu (Frekwensi of Failure)4. Sistim score berdasarkan weighting faktor, dsb.
Likelihood of Failure / Frequency of Failure Likelihood of Failure / Frequency of Failure
Accident probability Accident probability tergantungtergantung : : kondisi pipakondisi pipa, , management, human error, management, human error, dsbdsb..
1.1. high high F > 10F > 10--22 per yearper year2.2. low low 1010--22 > F>10> F>10--44 per yearper year3.3. very lowvery low 1010--44 > F>10> F>10--66 per yearper year4.4. rare rare 1010--66 > F >10> F >10--88 per yearper year5.5. extremely rare extremely rare F < 10F < 10--88 per year per year
Failure rates untuk pipa dengan diameter ½ ”- 2”
FAILURE MODES FAILURE RATES
Small leak 10-9 per hr.m
Break 3.10-11 per hr.m
Failure Rates 5 x 10-4 (per km per yr)
Small x < 20 mm 87%
Medium 20 mm < x < 80 mm 10%
Large x > 80 mm 3%
Annual Failure Frequency Ranking for One pipeline
Category Description Frequency
1(low)
So low frequency that event considered negligible. <10-5
2 Event rarely expected to occur. 10-4>10-5
3(medium)
Event individually not expected to happen, but when summarized over a large number of pipelines have the credibility to happen once a year.
10-3>10-4
4 Event individually may be expected to occur during the lifetime of the pipeline (Typically a 100 year storm)
10-2>10-3
5(high)
Event individually may be expected to occur than once during lifetime.
>10-2
Consequence of FailureConsequence of Failure
Menjelaskan hasil atau akibat atau dampak (-) sebuah accidental event. Konsekewnsi biasanya dievaluasi dari sisi i) human savety, ii) environmental impact dan iii) economic loss atau besaran lain yang menyebabkan kerugian material atau non-material.
Resiko yang tidak diinginkan pada kegagalan pipeline
1. Fire2. Explosion3. Pollution
Identifying Potential Consequences for PipelinePipeline contents
Human safety Environmental impact
Material Damage
Gas Relevant Normally not relevant4
Relevant
Condensate Relevant Relevant1 Relevant
Oil Relevant Relevant Relevant
Water Normally not relevant Relevant5 Relevant
Umbilical Normally not relevant2
Normally not relevant2,3
Relevant
Safety Consequence Ranking
Category Description
1 (low) No person(s) are injured
2 (not used)
3 (medium) Serious injury, one fatality (working accident)
4 (not used)
5 (high) More than one fatality (gas cloud ignition)
Spillage Ranking
Category Description Amount of release
1 (low) Non, small or insignificant of the environment. Either due to no release of internal medium or only insignificant release.
~ 0
2 Minor release of polluting media. The released media will decompose or be neutralized rapidly by air or seawater.
<1000 tonnes
3 (medium) Moderate release of polluting medium. The released media will use some time to decompose or neutralize by air or seawater, or can easily be removed.
<10000 tonnes
4 Large release of polluting medium which can be removed, or will after some time decompose or be neutralized by air or seawater.
<100000 tonnes
5 (high) Large release of high polluting medium which can not be removed and will use long time to decompose or be neutralized by air or seawater.
>100000 tonnes
Economic Consequence Ranking
Category DescriptionProduction delay/Downtime
1 (low) Insignificant effect on operation, small or insignificant cost of repair
0 days
2 Repair can be deferred until scheduled shutdown, some repair costs will occur.
<1 month
3 (medium) Failure causes extended unscheduled loss of facility or system and significant repair costs. Rectification requires unscheduledunderwater operation with pre-qualified repair system before further production.
1-3 months
4 Failure causes indefinite shut down and significant facility of system failure costs. Rectification requires unscheduled underwater operation without pre-qualified repair system before further production, OR Failures resulting in shorter periods of shut down of major parts of (or all of) the hydrocarbon production for the field.
3-12 months
5 (high) Total loss of pipeline and possible also loss of other structural parts of the platform. Large cost of repair including long time of shut down of production. OR Failures resulting in shut down of the total hydrocarbon production for a longer period.
1-3 years
16-23 J06-24 JO7-24 J05-18 C513-07
WO9-23
WO6-24
WO4-24 WO6-18
W11-18
W10-07
JO4-24
JO7-24 J11-18
4"0.48 km
12" 1 km 12" 0.5 km 12" 1.2 km 10" 1.0 km
10"0.48 km
8"0.48 km
6"0.48 km
3"0.4 km
10"0.6 km
PIPELINE SECTIONING
Pembagian seksi pipa perlu untuk mengidentifikasi bagian pipeline yang memiliki potensi risk tertinggi.
PRESENTASI RISK - MATRIX
Representasi grafis untuk memudahkan mengkarakterisasi pipeline risk (merupakan rangkuman)
Consequenceevaluation
Human safety,Environmental Impact
Economical loss
Consequencevs
damage
Not acceptable
ALARP region
Acceptable
Event
Frequencyestimation
Frequencyvs
damage
Frequencyranking
1 2 3 4 5
1
234
5
Risk matrix
Process description of a risk assessment(figure is olny schematic, actual limits need to be given operator)
0.0
1.4
2.8
4.2
5.6
7.0
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
Ranking Matrix for "Natural Gas"
Consequences of Failure
Like
lihoo
d of
Fai
lure
Database of pipelines shown in a risk matrix
Consequences of Failure (CoF)
Like
lihoo
d of
Fai
lure
(CoF
)
0
5
10
15
20
25
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
Lokasi Pipeline (Km)
Scor
e
Likeliho o d
C o nsequences
R isk Sco re
Presentasi Risk – Kurva (plot ) Risk Score Vs Lokasi Pipeline
1. Risk assessment perlu dilakukan untuk mengidentifikasi resiko
tertinggi dari jalur pipeline (khususnya aging pipeline)
2. Pipa dengan resiko tertinggi dapat dikelola untuk menurunkan
level risknya (risk mitigation), apakah peluang kegagalannya
yang diturunkan atau dampaknya yang dikurangi.
3. Jika no.1 & 2 dilakukan maka akan terjadi optimasi : i) inspeksi,
ii) maintenance, & iii) operational cost yang efektip dengan
tingkat safety dan keandalan tinggi dari pipeline.
Penutup dan Kesimpulan
Recommended