Fusible Plug Sebagai Instrumen F&G Pada Platform Minyak Bumi

Fusible Plug Sebagai Instrumen F&G Pada Platform Minyak Bumi

 

A. Pengertian Dasar

Instrumen fusible plug (gambar 1) merupakan logam berbentuk silinder yang bagian tengahnya tersegel lapisan logam tipis dengan titik leleh rendah (misal 100^oC). Alat ini didesain untuk melindungi peralatan proses yang sensitif terhadap tekanan tinggi. Jika terdapat peralatan proses dengan kondisi tertutup dan terdapat sumber api didekatnya, maka besar kemungkinan tekanan di dalamnya akan meningkat sampai akhirnya meledak. Atas dasar itulah, biasanya fusible plug ditempatkan sekitar peralatan proses yang tertutup (misal closed vessel).

Gambar 1. Instrumen Fusible Plug

Integrasi fusible plug dan pressure switch dapat menjadi suatu sistem terpadu penanggulangan kebakaran. Prinsip kerjanya dengan mendeteksi panas dari api pada platform produksi darat. TSE (Temperature Safety Element) seperti fusible plug yang terhubung dengan sprinkler/deluge valve (alat pemadam kebarakaran) merupakan salah satu sistem pendukung darurat. Gunanya untuk meminimalisir dampak pelepasan hidrokarbon pada suatu platform. Seperangkat instrumen ini tergolong sebagai SIS (Safety Instrumented System) yang diaplikasikan untuk menjamin safety, meliputi ESD (Emergency Shutdown System) dan F&G (Fire & Gas System).

Gambar 2. Panel Fusible Loop

Untuk membangun SIS menggunakan fusible plug dan pressure switch, dibutuhkan pula suatu panel yang berfungsi menjadi penengah di antara keduanya. Baikfusible plug (detektor api) maupun pressure switch membutuhkan tabung udara sebagai sumber sinyal pneumatik (instrument air/gas). Panel fusible loop (gambar 2) berfungsi memantau keadaan, mengendalikan pressure switch, dan meneruskan sinyal menuju sistem F&G. Panel fusible loop adalah suatu sistem yang tidak dapat kembali ke kondisi awal dengan sendirinya (non-resetable type). Setelah tekanan sistem berubah, maka diperlukan pergantian fusible plug baru (secara manual) agar panel dapat dipergunakan lagi di lain waktu. Pada akhirnya, instalasi sistem fusible loop panel sebaiknya disesuaikan dengan API RP 14C (Recommended Practice for Analysis, Design, Installation, and Testing of Basic Surface Safety System for Offshore Production Platforms)
Pertama, fusible plug akan meleleh ketika variabel proses berada di luar rentang operasi normal (misal P>> atau T>>). Lalu aliran udara (yang awalnya tersumbat oleh fusible plug) akan terbuka dan sinyal pneumatik akan mengalir melalui pipa pembuluh (tubing) pada panel fusible loop. Aliran udara tersebut akan menyebabkan perubahan tekanan pada tubing yang selanjutnya menyebabkan pressure switch mencapai nilai batasnya (set point). Hasilnya, pressure switchakan meneruskan sinyal ke sistem F&G, bisa jadi alarm maupun aksi ESD.

B. Aplikasi Lanjutan

Gambar 3. Instrument Schematic Diagram for Fusible Loop Panel; Overall Equipment Layout

Selanjutnya sistem panel fusible loop dapat dikembangkan menjadi lebih kompleks, misalnya dengan logika voting 2oo3 (two out of three). Sistem tersebut secara arsitektur dibuat untuk menambah tingkat kepercayaan informasi pneumatik yang disampaikan oleh fusible plug. Sebagai contoh, fusible loop panel (gambar 3) yang awalnya terhubung ke pressure switch diganti menjadi pressure transmitter. Sinyal pneumatik (misal 3.5-10 Barg) yang sampai di pressure transmitter akan diubah menjadi sinyal elektrik (misal 4-20 mA) dan selanjutnya menjadi input terhadap SSS (Safety Shutdown Systems). Apabila terdapat 2 input pressure transmitter dengan logika 1, maka output SSS adalah logika 1 juga (artinya nilai input pressure transmitter yang ketiga tidak diperhitungkan).

Gambar 4. Instrument Loop Diagram for Pressure Transmitter to SSS

Contohnya adalah loop diagram pada gambar 4 yang menjelaskan tentang rute kabel dari pressure transmitter (di lapangan) ke SSS (di ruang control room). Berfungsi sebagai pelindung kabel dari gangguan sinyal dan arus singkat, marshalling cabinet dan SPD (Surge Protection Device) berada di antara keduanya. Dengan memasang tiga pressure transmitter, maka SSS akan memiliki tiga input analog. Sebagai tempat tujuan terakhir, ketiga kabel pressure transmitter akan terpasang pada modul I/O SSS dengan alamat (address) dan petak (slot) tertentu. Pemrogramannya dapat dibuat seperti rangkaian seri-paralel untuk mengakomodasi logika voting 2oo3 terhadap output-nya (bisa jadi alarm maupun aksi ESD).