Dalam istilah safety: fail to close : valve gagal menutup saat upset condition (worst condition); fail open : valve gagal fungsi (maksudnya gagal menutup) saat posisi valve terbuka pada saat upset condition maka fail to close = fail open. Fail to open : valve gagal membuka saat upset condition, dan fail close : valve gagal fungsi (maksudnya gagal membuka) saat posisi valve tertutup pada saat upset condition. maka fail to open = fail close. Akan sangat berbeda sekali dengan istilah di instrument : fail close : saat kondisi terputus dari energizenya maka valve defaultnya. Close fail open vice versa.

Fail to close or open was : Actuator – electric vs pneumatic

Tanya – Widjokongko, Wimbo (wkongko)

Jika dealing dg existing facility/upgrading:

Dalam aplikasi kita di lapangan, pemakaian jenis actuator perlu pertimbangan existing facility, service/fungsi, ukuran, dll. Jika fasilitas supply IAS (Instrument Air Supply) sudah mencukupi dan reliable, penggunaan pneumatic type sebenarnya sudah cukup. Respon pneumatic juga lebih cepat khususnya untuk ukuran valve yang besar (10′ ke atas), apalagi untuk case ESD valve system.

Akan lebih sulit jika tuntutan prosesnya adalah fail safe mode (apakah itu fail to open , atau fail to close position), karena sampai hari ini saya belum cukup ‘puas’ dg penjelasan rekan rekan vendor control valve/electric actuator untuk kebutuhan ini. Karena kebanyakan yang ditawarkan adalah fail to last position mode, jikalau mau fail safe mode harus install tambahan battery dan/atau pake ‘spring’ dg konsekuensi daya motornya actuator digedein untuk akomodasi melawan gaya ‘spring’ tsb.

Jika dealing dg new facility development:

Bolehlah kita berhitung fungsi, kehandalan vs economic/energy consumption analisis.

Itupun dg catatan catatan . Misal untuk ESD system mau disyaratkan berapa lama respond time yang diminta, serta kebutuhan akan fail safe mode nya. Untuk analisa ekonominya juga harus dipertimbangakn tidak hanya harga beli pertama saja, juga biaya me-maintainnya selama umur ekonomis yang mau disimulasikan tentu saja.

PS:

Masalah harga juga saya masih meragukan , lha wong kawan kawan vendor itu kalo sudah tahu bakalan super open tender bantingan harganya menggiurkan sekali, pas giliran nanti terpasang , dan kita perlu partsnya , harga harganya sudah dinaikin dari price list yang di awal….. (smile).

Tanggapan 1 – Don Kuple

Pak Wim,

Untuk fail to closed dan fail to open apakah sama yang bapak maksudkan dengan fail close dan fail open?

Tanggapan 2 – Widjokongko, Wimbo (wkongko)

Dear Pak Don and all,

Kondisi yang saya maksud adalah:

fail to close, dimana jika terjadi gangguan/putusnya sumber energy (misal listrik, instrument air supply) dan/atau failure komponen dari sistem pengendalian (posisitioner, actuator, dll), valve tsb akan menutup penuh – sesuai dg kebutuhan proses.

Fail to open, sebaliknya , valve tsb akan membuka penuh.

Tanggapan 3 – Peddy Citra Nesa

maaf jika saya kurang sopan ikut nimbrung dalam diskusi ini. tapi saya tertarik untuk sharing…
setau pengalaman saya memang sering terjadi kebingungan dalam penggunaan fail close/fail to close or fail open/fail to open di dunia instrumentasi (usually valve).

menurut saya :

dalam istilah safety:

fail to close : valve gagal menutup saat upset condition (worst condition)

fail open : valve gagal fungsi (maksudnya gagal menutup) saat posisi valve terbuka pada saat upset condition maka fail to close = fail open

fail to open : valve gagal membuka saat upset condition.

fail close : valve gagal fungsi (maksudnya gagal membuka) saat posisi valve tertutup pada saat upset condition. maka fail to open = fail close.

akan sangat berbeda sekali dengan istilah di instrument :

fail close : saat kondisi terputus dari energizenya maka valve defaultnya close

fail open vice versa. mungkin ini yang dimaksud oleh pak wimbo dan pak don.

mohon koreksinya dari semuanya jika saya salah.

Tanggapan 4 – Waskita Indrasutanta

Sesuai dengan karakteristik dari proses, maka kita tentukan salah satu ‘fail safe state’ dari Final Actuator seperti dibawah ini:

1. Final Actuator menuju pada state ‘fully close’ / ‘fully stopped’ atau ‘fully lainnya (sesuai dengan variable dari Final Actuator)’ –> Ini yang sering disebut sebagai ‘fail to close’ atau ‘fail close’ (yang terakhir kurang lazim digunakan).

2. Final Actuator menuju pada state ‘fully open’ / ‘fully running – 100%’ atau ‘100% lainnya (sesuai dengan variable dari Final Actuator)’ –> Ini yang sering disebut sebagai ‘fail to open’ atau ‘fail open’ (yang terakhir kurang lazim digunakan).

3. ‘Hold Last Position’ –> Final Actuator dipertahankan pada posisi terakhir.

4. Final Actuator menuju pada posisi (safe) Setpoint tertentu.

Pada FOUNDATION FieldbusT system, control loop bisa kita konfigurasikan agar controller berubah menjadi ‘manual mode’ atau final element menuju ‘fail safe state’ apabila signal quality tidak ‘good’ (‘bad’ atau ‘uncertain’).

Tanggapan 5 – Waskita Indrasutanta

Saya coba mempertegas definisinya agar tidak terjadi kebingungan. Kita tidak bias mengartikan kata-kata ‘fail’, ‘close/open’, ‘to open/close’ secara harafiah.

‘Fail Safe’ dilakukan pada Final Actuator (Control Valve adalah salah satu dari sekian Final Actuators) yang langsung melakukan aktuasi pada proses, artinya apabila terjadi kegagalan (failure) pada komponen dari Control Loop atau SIF (Safety Integrated Function) – termasuk Sensor, Transmitter, Controller, signal transmission, power supply, air supply, dsb, maka Final Actuator dibuat supaya menuju ke ‘Fail Safe State’.

Sesuai dengan karakteristik dari proses, maka kita tentukan salah satu ‘fail safe state’ dari Final Actuator seperti dibawah ini:

1. Final Actuator menuju pada state ‘fully close’ / ‘fully stopped’ atau ‘fully lainnya (sesuai dengan variable dari Final Actuator)’ –> Ini yang sering disebut sebagai ‘fail to close’ atau ‘fail close’ (yang terakhir kurang lazim digunakan).

2. Final Actuator menuju pada state ‘fully open’ / ‘fully running – 100%’ atau ‘100% lainnya (sesuai dengan variable dari Final Actuator)’ –> Ini yang sering disebut sebagai ‘fail to open’ atau ‘fail open’ (yang terakhir kurang lazim digunakan).

3. ‘Hold Last Position’ –> Final Actuator dipertahankan pada posisi terakhir.

4. Final Actuator menuju pada posisi (safe) Setpoint tertentu.

Pada FOUNDATION FieldbusT system, control loop bisa kita konfigurasikan agar controller berubah menjadi ‘manual mode’ atau final element menuju ‘fail safe state’ apabila signal quality tidak ‘good’ (‘bad’ atau ‘uncertain’).

Tanggapan 6 – Edward Arnold

Maaf, kalo boleh ikut.

Saya kira yang dimaksud para senior saya diduskusi ini objeknya sama. Tapi memang kebiasaan (menjadi salah atau benar secara teori) disuatu tempat untuk menyebut Action Valve(actuator) saat failure, mungkin sedikit beda.

Yang saya dulu pernah dikasih tahu, Fail to Open (Failure Open) atau Fail to Close (Failure Close) suatu Control Valve(Actuator), ditentukan setelah kita mengetahui Safety of Process. Misalkan saja untuk Control Valve Fuel dari Heater, yang saya tahu seharusnya Fail to Close. Artinya jika terjadi kegagalan pada Actuator(Pneumatic Signal atau Air Supply) maka Control Valve harus menutup, agar tidak ada pembakaran lagi di Heater. Mungkin ini juga salah satu contoh yang dimaksud Pak Waskita Fail Save. Jadi pada contoh ini, control valve yang digunakan Air to Open (ATO) atau Fail Close (FC).

Istilah-istilah itu mungkin menjadi berubah atau harus di detailkan lagi, ketika kita sudah menggunakan Electric Actuator, ataupun Electronic Positioner (bahkan Smart Positioner). Seperti kita ketahui kita bisa merubah Action dari valve saat mendapat signal (4-20mA) melalui positoner. Apakah ATC,ATO (mungkin bukan ‘Air’ tapi ‘Current’, Hold last Value etc.

Sehingga yang kita maksud Failure dalam hal ini parameter yang mana..?. Apakah Failure signal 4-20mA, Failure Pneumatic Signal (0.2-1 bar), Failure Air
Supply, Failure Power Supply, atau Failure akibat kerusakan part actuator.

Kalo saya sih.., Failure disini ya kembali ke Safety of Process nya tadi. Failure apa pun, dari sisi
process tetap aman. Ekstrimnya.., jika terjadi Black Out Power (nah lho.., semuanya failure) di Plant kita, Unit-unit proses harus tetap aman. Tidak ada pipa pecah.., minyak dan gas kemana-mana, trus pake meledak lagi, cuma karena masalah ‘Fail open atau fail to open’.
Maaf kalo salah dan kata2 kurang berkenan. Salam persahabatan buat orang2 Instrument.

Tanggapan 7 – Waskita Indrasutanta

Intinya, fail safe state (sesuai dengan process safe condition), diberlakukan karena kegagalan dari komponen control loop / SIF, atau keadaan process condition yang tidak aman, bukan hanya karena kegagalan final actuator saja atau bukan pula berarti final actuator gagal membuka atau menutup untuk control valve.

Seperti contoh Heater dibawah, kegagalan bisa saja terjadi pada sensor temperature, Temperature Transmitter, Controller, signal transmisi (cable terputus atau short circuit, dsb.), power supply, air supply, Positioner atau I/P Converter, Actuator (pneumatic atau electric) ataupun temperature pada kondisi berbahaya; salah satu kegagalan dari komponen tersebut atau process condition yang berbahaya, dibuat agar final element menuju ke safe condition yang dalam contoh ini berarti fuel control valve harus ditutup atau dikurangi pembukaannya. Dalam hal proses exothermic kegagalan komponen justru harus ‘membuka’ valve untuk pendingin. Jadi tidak selalu harus ‘menutup’.

ATC (Air To Close) berarti dengan bertambahnya tekanan pada Pneumatic

Actuator akan menutup Valve; dengan berkurangnya tekanan pada Pneumatic

Actuator, maka spring akan membuka Valve. Hilang/berkurangnya air supply pressure berarti akan membuka valve.

ATO (Air To Open) berarti dengan bertambahnya tekanan pada Pneumatic

Actuator akan membuka Valve; dengan berkurangnya tekanan pada Pneumatic

Actuator, maka spring akan menutup Valve. Hilang/berkurangnya air supply pressure berarti akan menutup valve.

Positioner, I/P Converter dan Controller ada yang mempunyai ‘forward’ action dan ada yang mempunyai ‘reverse’ action; jadi, tidak bisa dikatakan sebagai ‘current’ to open/close, melainkan tergantung dari konfigurasinya. Untuk proses dimana safe condition terjadi pada Valve tertutup, harus menggunakan ATO Actuator; sedangkan untuk proses dimana safe condition terjadi pada Valve terbuka, harus menggunakan ATC Actuator. Untuk proses dimana safe condition mengharuskan Valve to ‘hold last position’, maka gunakan double acting Pneumatic Actuator atau Electric Actuator (perhatikan adanya force balik dari valve plug karena process pressure).

Memang agak sulit menjelaskan secara umum dan tertulis. Maaf kalau menimbulkan salah arti.

Tanggapan 8 – Ilham Budi Santoso

Hanya menambahkan sedikit, istilah yang dibahas oleh pak Peddy adalah istilah yang biasa digunakan dalam melakukan analysis Failure Mode pada valve, yang biasanya meliputi fail close atau shut, fail open, slow to move, dll. Definisi atau arti istilah2 tersebut tentu sangat bergantung dengan pendefinisian fungsional dari component valve…namun secara umum tidak jauh dari yang disampaikan oleh pak Peddy. Jadi penggunaan dan arti dibalik istilah tersebut memang berbeda dengan yang telah disampaikan oleh mas wimbo dan pak Waskita.