Mohon bantuan pencerahan, bagaimana proses engineering design untuk piping system (in plant dan pipeline), dari mana proses engineering design dimulai? Dan bagaimana urutan-urutannya? Bagaimana korelasinya dengan Plant Lay out?Pertanyaan : Autumn Batara

Mohon bantuan pencerahan, bagaimana proses engineering design untuk piping
system (in plant dan pipeline), darimana proses engineering design dimulai?
dan bagaimana urutan-urutannya? Bagaimana korelasinya dengan Plant Lay out?.
saya sangat bersyukur jika ada diantara rekan milist yang bersedia memberi penjelasan
plus flowchartnya.

Tanggapan 1 : Dedy Suryana

Wualah,…. puanjuang ini.
Biasanya dimulai dari pemetaan, kemudian penentuan arah mata angina berdasarkan
plant serta arah mata angin sesungguhnya. ( Biasanya ada PN atau Plant North
dan TN atau True North) Selanjutnya adalah tata letak peralatan utama yang disusun
berdasarkan banyak kriteria diantaranya FIFO atau LIFO, Transport raw material
atau end produk, maupun kondisi – kondisi lainnya.
Piping selanjutnya didesain berdasarkan P&ID yang diterjemahkan kedalam
Isometric drawing serta top view dari yang paling tinggi hingga under ground
berdasarkan tingkat level.
Selain unsur desain juga harus diperhatikan unsur estetika sehingga posisi ekspansi
untuk setiap ukuran pipa tampak seragam meskipun stress releaving berbeda.
Unsur lain yang tak kalah penting adalah adanya akses untuk operator serta maintenance.
Untuk lebih lengkapnya bisa dilihat di "Piping System Engineering”

Tanggapan 2 : Crootth Crootth

Sebenarnya ngga panjang juga sih…

Seorang process engineer biasanya mengerjakan (tapi tidak terbatas pada) langkah
berikut :
1. Meminta data akurat kondisi process terlebih dahulu (komposisi (jika ada,
jika tidak ada adalah SG, MW, Cp/Cv, z factor), temperatur, tekanan, flowrate)
2. Melakukan simulasi untuk mendapatkan ukuran pipa yang optimum (pressure drop,
erosional velocity) dan tentu saja memperhitungkan ketersediaan kondisi pipa
yang tersedia di pasar (misalnya tidak umum menggunakan pipa dengan ukuran 14"
di Indonesia)
3. Melengkapi piping system tersebut dengan complete safety system yang dibutuhkannya
(Process Control, Alarm System, Safety Interlock System, Relief System, Blowdown
System dsb) berikut dokumen yang menyertainya (Instrumentation, Control and
Relief device spec sheet, blowdown analysis, SIL verification, Flaring capacity
calculation, SafeChart/Cause and Effect Diagram, Safety Analysis Table, Hazardous
Area Classification dsb)

4. Melihat lay out lokasi setempat, berikut code dan regulasi siting dan lay out
setempat (hati hati, kebanyakan Pabrik di Indonesia tidak dilengkapi dengan Plant
Siting and Lay Out Standards, gunakan standard yang sudah ada atau industrial
code yang dianut)
5. Berkoordinasi dengan designer yang mengerti seluk beluk piping plan setempat
untuk merundingkan peletakan pipanya agar selain manis rupa juga memberikan kemungkinan
bagi modifikasi lebih lanjut di masa depan dan tentu saja ergonomis dan accesable
buat crew maintenance dan operator
6. Melakukan Mark-up piping plan dan isometric drawing (pengecekan kekuatan mekanik
biasanya dilakukan oleh Mechanical Engineer (Finite Element Analysis, Welding
Criteria, Stress Analysis dsb, Pak Hasanuddin lebih tahu soal ini)
7. Meninjau ulang safetynya (pada banyak kasus hanya Process Safety Review biasa
atau jika perlu PHA dan pada beberapa perusahaan malah melakukan Consequence Analysis
(disinilah Wind Map berguna)) yang biasanya dilakukan oleh sebuah tim multidisiplin
8. Cycling process jika hasil tinjau ulang safety menyatakan harus dilakuakn desain
ulang….
9. Jika tinjau ulang telah dilaksanakan, dokumen jadi (PFD, P&ID, Piping Plan,
Isometric, Plant Layout, dst) segera diteruskan dengan menyusun Bill of Material,
Material request dsb, yang sudah memasuki fase Procurement yang umumnya sih bukan
lagi scope Process Engineer

Catatan:
1. Penting kiranya untuk dengan sungguh sungguh melakukan risk assessment dengan
terlebih dahulu melakukan HAZID –> Hazard Evaluation –> Risk Analysis
–> Risk Control
2. Menyusun Standard Operating Procedure, Specialized Working Procedure (misalnya
berkaitan dengnanTIe-in dan Commisioning), Safe Work Practices, Maintenance Planning
dst.
3. Melengkapi dokumen Process Safety Information (at least MSDS termasuk untuk
Paint dan Insulasi yang digunakan)

Semoga bermanfaat

Tanggapan 3 : Dirman Artib

Yth. Mas Crooth-crooth,
Saya minta izin untuk menggambarkan "process mapping" apa yang anda
tulis pada point 1 s/d 8 untuk saya upload lagi di milis ini dalam hal contoh
bagaimana sebuah proses direncanakan dan ditetapkan dalam sebuah organisasi
untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam ISO 9001:2000 khususnya mendesain
piping system.

Bolehkah ?

Saya jamin nggak bakal dijual, tapi kalo ada yg menjiplak……..anggap saja
amal ilmu yg bermanfaat (he..he..he..).

Tanggapan 4 : Crootth Crootth

Silahkan Mas Dirman,

Sepanjang untuk urusan ilmu, saya merelakannya toh itulah kurang lebih yang
selama ini saya jalani di VICO. Jadi teman teman di VICO pun lazim melakukannya…

Catatan: Medium Class Practice (saya masih malu menyebutnya sebagai Best Practice)
yang saya jalankan selama ini tentu saja masih jauh dari sempurna, mugnkin ada
kawan-kawan lain yang lebih promptly buat disadur…. silahkan kawan lain…

Tanggapan 5 : Alvin Alfiyansyah

Biar process mappingnya lebih OK dan lebih jelas buat Pak Dirman, izinkan saya
menambahkan sedikit tulisan Mas Gharonk.
Langkah yang sudah dituliskan sebelumnya sudah OK, tapi di point 2 bisa ditambahkan
perlu pula dipikirkan ukuran pipa berdasar inlet unit downstream yang akan menerima
flow tersebut, unit yang sudah terpasang sebelumnya mungkin bisa dijadikan acuan
bila ada, ini juga bila sesuai criteria dan erosional velocity tidak menghambat.
Masih di point 2, simulasi utk mendapatkan ukuran pipa yang optimum berdasar
gas line criteria / liquid line criteria / mixed flow criteria + erosional velocity,
jadi Pressure drop adalah termasuk dalam criteria diatas.
Di point 4 mungkin salah satu praktis general yang ingin dicapai adalah mengantisipasi
pocket dan slope yang diinginkan (bila diperlukan gravity flow). Yah, setelah
itu sama dengan yang ditulis Mas Gharonk…identifikasi & analisa safety
plus tie in procedure serta membuat dokumen jadi dengan bantuan designer yang
hafal totok daerahnya.

Semoga membantu atau menambah bingung, hehehe……..


Tanggapan 6 : E.Sukardi

Untuk menunjang lebih OK, dibawah adalah list Deliverable dari Process dan
Safety secara umum;

PROCESS

1. Process Flow Diagrams (PFD)
2. Piping and Instrumentation Diagrams (P&IDS)
3. PFD and P&ID Legends and typicals, index sheet modifications
4. Process Equipment Datasheets
5. Process Instrument Data sheets
6. Process Calculations (Basic: Process Design Calculation Report / Equipment,
Main Instrument Sizing, Relief System, Main Process Line Sizing, Main Utility
Line Sizing, Hydraulic Calculations/Main circuits)
7. Process System Description (Basic: Process Simulation)
8. Process Control Philosophy (Basic: Process Basic Data, Process Design Criteria,
Process Operations, Emergency and Process Shutdown, Blowdown, Relief, Open closed
drain control)
9. Start-up and Shutdown Philosophy / Basic
10. Line List
11. Valve List
12. Fluid List / Basic
13. Technical Notes
14. Relief and Blowdown Summary / Basic
15. Cause and Effect Diagrams
16. Operating and Maintenance Philosophy
17. Tie-in Schedule

SAFETY

1. HAZOP Reports
2. Hazardous Area Drawings
3. Escape Route Drawings
4. Safety Equipment and Signs Layout Drawings
5. Safety Equipment Specifications
6. Safety Equipment datasheets
7. General Safety Analysis
8. Fire Risk Analysis Report
9. F&G Cause and Effect Chart
10. F&G Layout
11. HSE Philosophy (Basic: Offshore Safety Concept, Environmental
Protection Philosophy, Waste Water Treatment Philosophy)
12. HSEMS Plan
13. Vent, Radiation and Dispersion Study
14. HAZID Report
15. Safety Equipment Requisition

Salam,
PS. Kalau ada yg minat dengan list discipline yg lain, atau content nya bisa
lewat japri selama filenya nga terlalu besar saya bisa share. Ini juga bagian
dari Process

MATERIAL AND CORROSION

1. Material Selection Report
2. Material Selection Diagrams

Tanggapan 7 : Cahyo Hardo

Cuma nambahin dikit.

Jangan sampai:
desain pipa yang akan dibuat akan menjadi bottleneck di kemudian hari atau sehari
setelah start-up. Contoh kasus yang berkaitan dgn ini dan ada hubungannya dgn
standard adalah keduluan membeli pipa yang dirasa memenuhi standard internasional,
akan tetapi ternyata berada di bawah standard perusahaan. Kelihatannya sih acceptable
sampai di kemudian hari ternyata ada case operasi yang membutuhkan tekanan lebih
tinggi dari biasanya dan pipa baru ini jadi hambatannya karena setting PSHH
yang terlalu mepet. Artinya adalah, mendesain sesuatu dari sistem proses tanpa
melihat keseluruhan dan kelakuan sistem yang ada adalah sangat tidak disarankan.

Jangan sampai:
setelah pipa dipasang, ternyata banyak complain datang dari operator, bukan
karena kecilnya pressure drop dari pipa yang kebesaran, tetapi banyaknya partikel
yang mengendap karena "melanggar" prinsip "batas atas" mendesain
pipa, yaitu minimum flow yang melewati pipa. (Meski pada umumya hal ini sering
juga "dilanggar pada buluh2 di alat pertukaran panas jenis cangkang dan
buluh (shell & tube).

Jangan sampai:
juga jika kita membeli pipa untuk pipeline dan dengan alasan hemat berlindung
dibalik aturan pipa gas B.31.8 yang menganut sistem class, sehingga kita membeli
pipa untuk class yang lebih tinggi dengan tebal yang lebih kecil. Namun pada
suatu saat ketika dibutuhkan laju alir yang lebih besar (dp meningkat) barulah
kalang kabut karena dibatasi oleh MAOP pipeline yan diijinkan untuk suatu class
area tertentu. Kecuali kita punya energy dan waktu yang banyak untuk bernegosiasi
dgn penduduk yang semakin hari semakin banyak tinggal di perlintasan pipeline
kita.

Jangan sampai:
ketika kita mau tie-in pipa, kita lupa bahwa pipa yang akan disambung adalah
yang sudah di de-rating sehingga ada waktu yang terbuang ketika tie-in karena
harus membuat transision piece.

Jangan sampai (kalau bisa):
Ketika mendesain pipa pipeline, pipa baru kita tergantung dari overpressure
protection (say PSV) di pipa existing di sebelahnya, karena jika pipa sebelah
ini fail dan harus diisolasi, kita kehilangan overpressure protection dan terpaksa
harus ikut di shutdown operasi pipa yang baru ini.

Jangan sampai:
ketika mendesain pipeline baru di samping pipa existing, kita lupa memberikan
cross over valve untuk keperluan flexibilitas. Harga cross over valve mungkin
tidak menarik karena nilai kebergunanannya "tersembunyi" sampai pada
suatu masa kita sadar ternyata kta memerlukannya.

Jangan sampai:
kita terbalik menyambung pipa yang seharusnya berating sama, tetapi pada kenyatannya
di lapangan tidak sama!

Jangan sampai:
ketika mendesain pipeline, kita enggan memasang fasilitas pigging karena merasa
tokh itu hanya pipa untuk produced water! Sebab sekali ada bakteri, say SRB
di sana, tidak ada treatment yang efektif bisa dilakukan sebelum didahului oleh
pigging untuk menggerus "tameng bakteri" yang melekat di dinding pipa.

Jangan sampai pula:
bahwa demi mengejar keekonomian pipa, kita harus mengorbankan (=menaikkan) energy
requirement untuk alat transportsai fluida, seperti kompresor atau pompa.

Jangan sampai pula lagi:
ketika mendesain pipa, kita lupa akan karakteristik fluida yang didalamnya ,
yg dalam perjalanannya menuju tujuan berikutnya bias berubah fasa atau menjadi
lebih dari satu fasa, sehingga akan menaikkan hilang tekan yang pada akhirnya
akan memperberat kerja alat2 transportasi fluida di upstreamnya.

Jangan sampai…..masih banyak lagi….

Intinya adalah, banyak faktor yang harus dilihat dan mungkin specific untuk
setiap plant atau facilitas dalam mendesain pipa. Lain lubuk lain ikannya, lain
padang lain belalangnya.

Tiada maksud untuk menggurui