IntroductionTiga tujuan utama dari SAFETY ENGINEERING :

Identify hazards Eliminate hazards Mitigate hazards

Why not eliminate all hazards?

IntroductionMetode analisa bahaya dan keandalan proses untuk tujuan safety : Kualitatif contohnya HAZOPS Kuantitatif contohnya Failure Modes Effects Analysis

Background Dikembangkan sejak th 1960-an yang lebih dikenal dgn teknikteknik critical examination. Perubahan dan perkembangan teknologi proses industri sangat memungkinkan terjadinya peningkatan resiko. Upaya mencegah kecelakaan kerja dan kegagalan operasi pada suatu pabrik / perusahaan. Dibutuhkan metode untuk mengidentifikasi & mendokumentasikan berbagai permasalahan hazard dan operability yang dapat timbul dalam unit proces selama kondisi normal dan abnormal

HAZOPS - DefinitionHAZOPS = Hazard and Operability Studies Hazard : kondisi fisik yang berpotensi menyebabkan kerugian / kecelakaan bagi manusia, dan atau kerusakan alat/bangunan, atau lingkungan Risk : kemungkinan dari kondisi tertentu yang tidak diinginkan terjadi pada periode/waktu tertentu. {Risk = efek bahaya x probabilitas} Metode utk identifikasi (dan assessment) berbagai permasalahan yang dapat menyebabkan risiko bagi manusia atau peralatan, atau upaya preventif terciptanya kelancaran operasi. Metode sistematik dan bersifat kualitatif dengan penggunaan kata bantu (guide-words) Membutuhkan kemampuan dari multidisiplin ilmu.

Why do it? Untuk memeriksa kondisi proses dengan metodologi identifikasi masalah secara lebih efektif. Untuk identifikasi proses bermasalah dengan tujuan yang lebih luas, tidak hanya terkait dengan safety. Untuk penghematan cost jika dilakukan improvisasi aliran proses secara efisien dan mengurangi shutdown yang tidak terjadwal.

When to do it? Pendekatan analisa / study HAZOP dapat digunakan untuk beberapa fase dari umur pabrik, akan tetapi secara ideal metode ini digunakan pada saat fase final design pada proyek pembangunan pabrik baru. Sesudah dilakukan study HAZOP, hasilnya dapat divalidasi ulang secara rutin (biasanya 5 tahun sekali) untuk meyakinkan bahwa hasil analisa yang dilakukan tetap sesuai dengan standar keselamatan dan keandalan proses, permasalahan baru yang ada selama proses revalidasi akan diidentifikasi serta diatasi dengan penambahan / perbaikan safeguards. Sesudah terjadi kecelakaan atau pergantian / modifikasi peralatan sangat disarankan untuk dilakukan analisa HAZOP ulang.

Types of HAZOPS Process HAZOPTeknik HAZOP pada dasarnya dikembangkan untuk menilai (assess) plant dan sistem proses

Human HAZOP- Salah satu jenis HAZOP yang lebih spesifik - Lebih fokus pada human errors daripada technical failures

Procedure HAZOP- Tinjauan dari prosedur yang digunakan atau rangkaian operasional - Biasa juga disebut SAFOP = SAFe Operation Study

Software HAZOP Identifikasi berbagai kemungkinan kesalahan yang dikembangkan dalam bentuk software

Process HAZOP Tinjauan dari P & ID dan/atau diagram alir Perincian dari sistem kedalam hal-hal yang utama (perpipaan dan alat-alat utama pabrik) Penerapan guide-words (contoh; more) pada perbedaan parameter-parameter proses (contoh; flow) untuk mengidentifikasi berbagai penyimpangan yang mungkin terjadi Standardisasi guide-words

Terminology HAZOP 1 Design Intent : fungsi yang telah ditetapkan/dirancang agar proses operasi dapatberjalan normal.

Guide Word : kata-kata singkat yang membantu untuk mengarahkan jalannyadiskusi pada saat meninjau suatu parameter proses / membantu brainstorming saat mengidentifikasi process hazards. Contoh : NO, MORE, LESS, HIGH, dll.

Parameter : rujukan/ukuran proses tertentu yang ditinjau. Misal : TEMPERATURE,PRESSURE, FLOW, dll.

Deviation : penyimpangan proses dari design intent yang ada (merupakan gabungandari Guide Word dan Parameter)

Terminology HAZOP 2 Cause : alasan yang dikemukakan mengapa suatu penyimpangan dapat terjadi. Consequence : akibat atau sesuatu yang dihasilkan dari penyimpangan yangterjadi.

Safeguards / Control : sistem yang dibuat atau pengendalian secara administratifuntuk mencegah suatu penyimpangan terjadi atau mengurangi consequences yang terjadi sebagai akibat penyimpangan (deviation).

Hazard Category : nilai / bobot risiko bahaya yang ada. Biasanya digunakanHazard Risk Assessment Matrix

Recommendations : rekomendasi untuk perubahan design, prosedur operasi atauuntuk study lebih lanjut.

Process HAZOP Guide-wordsGuide-wordNO / NOT MORE LESS AS WELL AS

KeteranganNegasi penuh dari suatu kesepakatan Meningkat secara kuantitatif Menurun secara kuantitatif Meningkat secara kualitatif

ExampleNo flow when production is expected Higher temperature than designed Lower pressure than normal Other valves closed at the same time (logic fault or human error) Only part of the system is shut down Back-flow when the system shuts down Liquids in the gas piping

PART OF REVERSE OTHER THAN

Menurun secara kualitatif Logika yang berlawanan dari suatu kesepakatan Subtitusi penuh

The relevant guide-words are applied to process parameters such as flow, pressure and temperature, and to any operations of the system such as testing, start-up, shutdown and maintenance

Start

Obtain P & ID Device P & ID into study nodes

YesSelect node

Any More nodes to Examine?

NoSelect process Parameter (e.g. flow)

Yes

Any more process Parameters?

Select guide-word(e.g. NO)

No YesAny more guide-words?

Out more information

Determine hazard and operability problems

No

?

Are significant Consequences?

YesSuggest remedian Record information

Yes

Can problem Be eliminated?

Record information

NoRecord consequences

Procedure HAZOP Dapat di aplikasikan pada semua urutan operasi. Fokus pada human errors dan kegagalan teknis dalam suatu sistem. Pilihan terbaik untuk assessment yang mendetail, tetapi juga dapat digunakan untuk coarse preliminary assessments. Pendekatan yang fleksibel dengan tetap memperhatikan penggunaan guide-words.

Applications of Procedure HAZOP Semua operasi yang berpotensi menimbulkan keadaan berbahaya dapat/harus dijadikan subyek HAZOP. Contoh : - Drilling dan pengoperasian sumur. - Instalasi peralatan dibawah laut. - Complex lifting operations. - etc.

Success factors Komposisi yang benar dari team HAZOP. Kontribusi dan pengalaman anggota team. Prosedur yang dipersiapkan dengan tepat- Memungkinkan dibuat dengan menggunakan analisa penugasan. - Deskripsi kerja yang jelas dan tidak tumpang tindih.

Pengalaman HAZOP leader/fasilitator- Familiar dengan jenis pekerjaan yang akan dianalisa. - Cukup berwibawa untuk mengendalikan diskusi. - Mempunyai kemampuan sebagai katalis

Necessary documentation Process Flow Diagrams Process and Instrument Diagrams Procedures documents / description of operations Layout drawings Operating instructions Material Safety Data Sheet (MSDS)

Planning and preparation Yakinkan bahwa semua dokumen yang diperlukan telah dipersiapkan. Tentukan tingkatan detail assessment.- Mengacu pada dokumen yang ada

Buatlah frame waktu- Mengacu pada ketelitian (detail) yang ada - Dapat dilakukan dalam beberapa jam per hari

Pilih dan tentukan anggota team HAZOP. Buat dan kirimkan undangan pertemuan (meeting) HAZOP, berisi:- Waktu dan tempat - Daftar peserta - Latar belakang dokumentasi

HAZOP Team (I) HAZOP leader / facilitator : Independen (tidak punya tanggung jawab dalam pelaksanaan operasi). Bertanggungjawab (bersama dengan inisiator HAZOP) untul membuat perencanaan dan persiapan HAZOP. Memimpin meeting HAZOP : Memicu diskusi dengan menggunakan guide-words Menindak-lanjuti perkembangan yang selaras utk schedulle/agenda. Memastikan bahwa semua assessment yg dibutuhkan telah dilakukan.

Bertanggung-jawab untuk pnyusunan laporan akhir.

Sekretaris HAZOPMempersiapkan blanko-blanko (work-sheet) HAZOP. Mencatat diskusi dalam HAZOP meeting. Mempersiapkan draft laporan HAZOP

HAZOP Team (II) Mewakili beberapa disiplin keahlian/bagian yang ada dalam operasi. memberikan masukan berdasarkan tanggung-jawab masing-masing dalam pelaksanaan operasi.

Idealnya, HAZOP team terdiri dari 6 10 orang untuk dapat bekerja efektif.

How to be a good HAZOP participant Be active. Peran serta setiap orang sangat penting. Be to the point. Hindari diskusi yang bertele-tele. Be critical in a positive way not negative, but constructive. Be responsible.

HAZOP meeting Agenda yang dipersiapkan :1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Perkenalan dan presentasi dari peserta. Keseluruhan presentasi operasi ditujukan untuk HAZOP. Deskripsi dari Metode HAZOP Presentasi bagian awal dari operasi yang akan ditinjau. Analisis bagian awal operasi menggunakan guide-words. Presentasi dan analisis bagian lainnya (seperti poin 4 dan 5) Kesimpulan sementara dicapai

Fokus pada potensi bahaya-bahaya yang ada serta potensi permasalahan dlm operasi. Setiap session pertemuan HAZOP tidak boleh lebih dari 2 jam.

HAZOP recording HAZOP meeting dicatat oleh sekretaris menggunakan lembar kerja, salah satunya :1. 2. Filling in paper copies of the work-sheets, atau Using a PC connected to a projector.

Umumnya HAZOP work-sheet terdiri dari kolom-kolom:1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Ref. no (Step no) Guide-word Deviation Potential cause/source Potential consequences Action / recommendation Follow up - responsibility

HAZOP work-sheetPT. Bromo Global Technology Project No. : Client : PT QPR Project:

TABLE NO : DOCUMENT TITLE: : ITEM : Design Intenr : TEAM MEMBERS : DEVIATION CAUSE

DOCUMENT REF:

REVISION: B1

CONSEQUENCE

SAFEGUARDS

ACTION

Data File

Page

Revision 1 - Issued

Additional Information*) Ada banyak istilah yang berbeda dari berbagai referensi / konsultan PHA namun pada dasarnya mempunyai konsepsi yang sama.Contoh : safeguards dengan control recommendations dengan action

Pemahaman yang baik tentang konsepsi dan terminology yg ada sangat membantu kelancaran pelaksanaan analisis HAZOP.

HAZOP reporting Tidak ada correct answer tergantung pada pengalaman setiap anggota. tergantung pada prioritas yang disepakati.

Kesimpulan awal disampaikan pada akhir meeting. Draft lembar kerja dibuat dan diedarkan kepada seluruh anggota untuk mendapatkan review dan komentar. Laporan HAZOP dibuat jika semua koreksi yang ada pada lembar kerja selesai dilakukan.

HAZOP results Technical report : daftar tindakan, catatan diskusi dan berbagai permasalahan yang di identifikasi. Daftar rekomendasi / tindakan dapat dibuat sebagai dokumen tersendiri; Improvement of operation reduced risk better contingency more efficient operations Improvement of procedures logical order completeness

Tools AIChE (CCPS) guidelines on HAZOP Software PHA atau lembar kerja yang dibuat khusus untuk keperluan analisa HAZOP Komputer dan LCD serta printer.

Case StudiesFired heaters digunakan dalam proses berbagai pabrik dan mempunyai banyak potensi bahaya. Lets perform a HAZOP study!

When do we use a fired heater in a process plant?feed

produc t

air fuel

Class Example: Fired Heater1. 2. 3. 4. Discuss the first entry in the HAZOP form Select another guide word for the parameter Select a different parameter for the same node Select a different node/parameter/guide word

feed

produc t

air fuel

HAZOP FORM

Step by stepUnit: Fired Heaterfeed

Node: Feed pipe

Parameter: Flow

Location (line or vessel) or procedure (start up)

Process variablesair fuel

product

Guide Word Select from official list of words to ensure systematic consideration of possibilities no

Deviation applying guide word to this parameter

Cause process engineering

Consequence process engineering

Action preliminary result which should be reconsidered when time is available

no feed flow

1. feed pump stops

damage to pipes in radiant section, possible pipe failure

1. automatic startup of backup pump on low feed pressure

2. feed valve closed 3. feed flow meter indicates false high flow (controller closes valve) 4. pipe blockage

2. fail open valve 3. redundant flow meters

4. a) test flow before startup 4. b) place filter in pipe Install remotely activated block valves at feed tanks to allow operators to stop flow

5. Catastrophic failure of pipe

5.a) damage to pipes in radiant section b) pollution and hazard for oil release to plant environment

For 1-5, SIS to stop fuel flow on low feed flow, using separate feed flow sensor

REFERENCES AIChE, Dow Fire and Explosion Index 6th Ed., American Institute of Chemical Engineers, New York, 1987 (ISBN 0-8169-0438-3) [7th Ed. 1994, ISBN 0-8169-0623-8] AIChE, Guidelines for Hazard Evaluation Procedures 2nd Ed., American Institute of Chemical Engineers, New York, 1992 AIChE, Guidelines for Engineering Design for Process Safety, American Institute of Chemical Engineers, New York, 1993 AIChE, Guidelines for Consequence Analysis of Chemical Processes, American Institute of Chemical Engineers, New York, 1999 AIChE, Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis 2nd Ed., American Institute of Chemical Engineers, New York, 2000 Crowl, D. and J. Louvar, Chemical Process Safety: Fundamentals with Applications, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1990 (ISBN 0-13-129701-5) King, R., Safety in the Process Industries, Butterworth-Heineman, London, 1990 Kletz, T., HAZOP and HAZAN, Second Edition, The Institute of Chemical Engineers, Warkwickschire, 1986 (ISBN 0-85295-165-5)

REFERENCES Lees, F., Loss Prevention in the Process Industries, Butterworth, London, 1980 Lipton, S. and J. Lynch, Handbook of Health Hazard Control in the Chemical Industry, Wiley, New York, 1994 Richardson, M. (ed), Risk Management of Chemicals, Royal Society of Chemistry, Cambridge (U.K.), 1992 Wells, G., Safety in Process and Plant Design, Godwin, London, 1980 Wells, G., Hazard Identification and Risk Assessment, Institute of Chemical Engineers, Gulf Publishing, Houston, 1996 (ISBN 0-85295-353-4) Some WEB sites http://slp.icheme.org/chemicals.html (safety-related data bases) http://tis.eh.doe.gov/techstds/standard/hdbk1100/hdbk1100.pdf - USA DOE Safety Handbook www.lihoutech.com/hzp1frm.htm - About one chapter on HAZOP from conpany that provides HAZOP software http://ed.icheme.org/chemengs.html - Good source of general information on chemical engineering, follow key words for safety and risk. By IChemE in the UK