Industri minyak dan gas lepas pantai (API 14C; ISO 10418)
Industri minyak dan gas lepas pantai menggunakan teknik analisis sistem jaminan kualitas untuk melindungi sistem produksi dan platform lepas pantai. Analisis ini digunakan untuk mengidentifikasi potensi masalah teknis dan langkah-langkah mitigasi risiko pada tahap desain. Metode ini dijelaskan dalam Praktik yang Direkomendasikan American Petroleum Institute 14C Analisis, Desain, Instalasi, dan Pengujian Sistem Keselamatan Permukaan Primer untuk Platform Produksi Lepas Pantai.
Metode ini menggunakan metode analisis sistem untuk membuat setiap proses berikut: Menentukan persyaratan keselamatan untuk melindungi dari unsur-unsurnya. Wadah, tabung atau pompa. Persyaratan keselamatan setiap bagian diintegrasikan ke dalam sistem keselamatan platform secara keseluruhan, termasuk sistem retensi air dan sistem pendukung darurat seperti kebakaran dan udara. Kepala, bejana tekan, baling-baling udara, pendingin bahan bakar, unit pendingin udara, pompa, busur, tabung dan penukar panas. Setiap bagian harus menjalani analisis keselamatan untuk mengidentifikasi elemen yang tidak diinginkan (kerusakan peralatan, gangguan proses, dll.) yang harus diatasi. Analisis ini juga mengidentifikasi kondisi yang dapat dideteksi (misalnya, tekanan tinggi) yang dapat digunakan untuk memulai tindakan guna mencegah atau mengurangi dampak kejadian buruk. Tabel Penilaian Keamanan (SAT) untuk bejana tekan berisi informasi berikut:
Bahaya lain pada bejana tekan meliputi depresi, ledakan gas, kebocoran, dan panas berlebih, serta penyebab dan kondisi terkait.
Setelah permasalahan, permasalahan, dan kondisi telah teridentifikasi, langkah selanjutnya dalam proses ini adalah menggunakan Daftar Periksa Penilaian Keamanan (SAC) untuk setiap area. Buat daftar peralatan keselamatan yang mungkin diperlukan atau bagian yang mungkin tidak diperlukan. Misalnya, jika air meluap dari sebuah wadah (seperti di atas), SAC menunjukkan:
A4.2d - Sensor tingkat tinggi SH dipasang dan peralatan di bagian hilir saluran keluar gas bukanlah sistem nyala api atau pembuangan, dapat menangani banyak air limbah. Pengoperasian wadah tidak memerlukan manipulasi fase cair tertentu wadahnya memiliki perangkap kecil yang mengalirkan air.
Analisis ini memberikan dua tingkat perlindungan untuk meminimalkan dampak buruk. Misalnya, dalam kasus bejana bertekanan tinggi, proteksi utama diberikan oleh tekanan tinggi (PSH), yang mencegah kebocoran di dalam bejana, dan proteksi sekunder diberikan oleh tekanan pengaman kendaraan (PSV).
Langkah analisis selanjutnya adalah menghubungkan semua peralatan sensitif, katup loop tertutup (ESV), sistem trip, dan sistem pendukung darurat dalam bentuk Bagan Penilaian Fungsional (SAFE).
Arsitektur fungsional sistem penghentian proses.Metode ini juga menentukan pengujian sistem yang diperlukan untuk memastikan performa sistem proteksi.API RP 14C pertama kali diterbitkan pada bulan Juni 1974. Edisi 8 diterbitkan pada bulan Februari 2017. API RP 14C dimasukkan ke dalam ISO 10418 pada tahun 1993 dengan judul Industri minyak dan gas alam - Fasilitas produksi lepas pantai - Analisis, desain, instalasi, dan pengujian sistem keselamatan proses minyak mentah. Versi terbaru ISO 10418 dari tahun 2003 sedang diperbarui (2019).
Sertifikasi keselamatan
Biasanya, pedoman keselamatan menetapkan serangkaian langkah, dokumen yang dapat disampaikan, dan kriteria keluar yang berfokus pada perencanaan, analisis dan desain, implementasi, verifikasi dan validasi, manajemen konfigurasi, dan aktivitas jaminan kualitas untuk pengembangan sistem yang kritis terhadap keselamatan. Selain itu, mereka biasanya merumuskan harapan mengenai penciptaan dan penggunaan ketertelusuran dalam proyek.
Misalnya, bergantung pada tingkat kekritisan suatu persyaratan, pedoman Administrasi Penerbangan Federal AS DO-178B/C mewajibkan ketertelusuran mulai dari persyaratan hingga desain, dan dari persyaratan hingga kode sumber dan kode objek yang dapat dieksekusi untuk komponen perangkat lunak suatu sistem. Oleh karena itu, informasi ketertelusuran yang berkualitas lebih tinggi dapat menyederhanakan proses sertifikasi dan membantu membangun kepercayaan terhadap kematangan proses pengembangan yang diterapkan.
Biasanya, kegagalan dalam sistem yang bersertifikat keselamatan dapat diterima jika, rata-rata, kurang dari satu nyawa per 10^9 jam operasi berkelanjutan hilang karena kegagalan (sesuai dokumen FAA AC 25.1309-1A). Kebanyakan reaktor nuklir, peralatan medis, dan pesawat komersial Barat disertifikasi ke tingkat ini. Biaya versus hilangnya nyawa telah dianggap tepat pada tingkat ini (oleh FAA untuk sistem pesawat terbang berdasarkan Peraturan Penerbangan Federal).
Mencegah kegagalan
Setelah mode kegagalan teridentifikasi, maka dapat dimitigasi dengan menambahkan atau menambahkan peralatan tambahan ke sistem. Misalnya, reaktor nuklir mengandung radiasi berbahaya, dan reaksi nuklir dapat menghasilkan panas yang sangat besar sehingga tidak ada bahan yang dapat menampungnya. Oleh karena itu, reaktor dilengkapi dengan sistem pemanas sentral darurat untuk menjaga suhu tetap rendah, pelindung radiasi, dan penghalang bawaan (biasanya dikelilingi oleh beberapa struktur penahanan yang tumpang tindih) untuk mencegah pecahnya reaktor secara tiba-tiba.
Sistem yang kritis terhadap keselamatan tidak boleh membiarkan satu peristiwa atau kegagalan komponen menyebabkan mode kegagalan yang sangat dahsyat.Sebagian besar organisme biologis bersifat heterogen, seperti banyak organ, banyak cabang, dll.Untuk setiap kegagalan, dapat dirancang dan diintegrasikan ke dalam sistem kapan saja.
Ada dua metode untuk mengurangi risiko kegagalan. Metode koreksi kesalahan meningkatkan keandalan elemen individual (peningkatan margin desain, pengurangan, dll.). .). Metode toleransi kesalahan meningkatkan stabilitas sistem (pengerasan, pemblokiran, dll).
Keamanan dan keandalan
Mesin yang aman dan mesin yang andal memiliki banyak karakteristik, namun keamanannya tidak dapat diandalkan. Jika perangkat medis rusak, maka tidak dapat dioperasikan dengan aman. Pengebor mempunyai opsi lain yang tersedia. Jika mesin mati pada pesawat bermesin tunggal, tidak ada cadangan. Jaringan listrik dirancang untuk keamanan dan keandalan. Sistem telepon dirancang untuk memastikan keandalan, yang merupakan faktor keamanan saat melakukan panggilan darurat (misalnya, "911").Penilaian terhadap kemungkinan risiko menciptakan hubungan erat antara keselamatan dan keandalan. Keandalan komponen, yang didefinisikan sebagai tingkat kegagalan komponen dan probabilitas kegagalan eksternal, digunakan dalam metode penilaian keselamatan kuantitatif seperti FTA. Metode probabilistik digunakan untuk menentukan waktu rata-rata antara kegagalan (MTBF), ketersediaan sistem, atau probabilitas keberhasilan atau kegagalan misi. Analisis keandalan memiliki cakupan yang lebih luas daripada analisis keamanan karena mempertimbangkan kesalahan yang tidak berbahaya. Di sisi lain, tingkat kesalahan yang lebih tinggi dianggap baik dalam sistem yang tidak stabil.
Tentu saja, keamanan tidak dapat dicapai hanya dengan keandalan komponen. 10^(-9) per jam mempengaruhi tingkat kegagalan komponen yang sangat sederhana seperti resistor atau kapasitor. Sistem kompleks yang berisi ratusan atau ribuan komponen dapat mencapai MTBF 10.000 hingga 100.000 jam. Ini berarti sistem membuat 10^(-4) atau 10^(-5) kesalahan per jam. Jika kegagalan sistem parah, ini adalah satu-satunya cara yang masuk akal untuk mencapai tingkat kesalahan 10^(-9) per jam, tanpa biaya.
Jika peralatan lain tidak memungkinkan (biasanya karena biaya), maka ini adalah paling murah. Desainnya "aman dari kegagalan". Ini berarti mengubah desain sistem untuk menghindari mode kegagalan fatal. Kotak sekring digunakan pada perangkat medis, sinyal lalu lintas dan kereta api, perangkat komunikasi, dan perangkat keamanan.
Caranya adalah dengan mengatur sistem sehingga hanya satu kesalahan yang dapat mematikan mesin di dalamnya dengan aman. metode (Untuk energi nuklir). Pembangkit listrik mempunyai banyak kegagalan umum namun dianggap sebagai desain yang aman. Misalnya, jika sistem Anda mempunyai sumber bahaya, seperti baterai atau rotor, Anda dapat menghilangkan risiko dari sistem untuk menghindari mode kegagalan. Amerika Serikat Praktik Standar Keamanan Sistem Pertahanan (MIL–STD–882) adalah tujuan utama menghilangkan bahaya melalui pilihan desain.
Salah satu sistem keamanan ganda yang paling umum adalah pipa pelimpah di kamar mandi dan wastafel dapur. Jika katup terbuka, tangki akan meluap bukannya pecah atau pecah. Contoh umum lainnya adalah pada elevator, dimana kabel yang menopang motor menahan pegas rem. Jika kabel putus, rem akan menahan rel dan mencegah gerbong elevator terjatuh.Beberapa sistem tidak aman dari kegagalan karena memerlukan akses terus-menerus. Misalnya, kehilangan daya dorong mesin saat berjalan adalah hal yang berbahaya. Dalam situasi ini, metode redundansi, pencegahan kegagalan dan pemulihan (misalnya beberapa mesin dan mesin yang dikontrol secara independen) digunakan. Hal ini membuat sistem kurang sensitif terhadap ketidakpastian karena kualitas atau keandalan prediksi kesalahan untuk masing-masing objek. Di sisi lain, deteksi, koreksi dan pencegahan kesalahan penting untuk menjamin tingkat keandalan sistem.
Disadur dari: en.wikipedia.org