Risk Based Design Receiving Terminal LNG di Teluk Benoa Bali

Transkripsi

1 Presentasi Tugas Akhir (P3) Risk Based Design Receiving Terminal LNG di Teluk Benoa Bali Oleh : Rendy Maulana Pembimbing : Prof Dr. Ketut Buda Artana, ST, MSc M.Sc AAB. Dinariyana DP, ST, MES, PhD Jurusan Teknik Sistem Perkapalan - Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2010

2 Latar Belakang Terminal penerimaan merupakan salah satu komponen rantai LNG antara ladang gas dan industri konsumen. Penempatan sebuah lokasi terminal penerimaan harus memenuhi berbagai pertimbangan kriteria Dibutuhkan natural gas sebagai energi alternatif,seperti untuk pembangkit tenaga listrik Tidak terdapatnya receiving terminal LNG di Indonesia Dibutuhkan analisa resiko pada terminal LNG untuk meminimalisir resiko yang ada

3 Perumusan Masalah Permasalahan pokok pada skripsi ini antara lain : Bagaimana memilih desain terminal LNG yang terbaik berdasarkan kriteria risiko bahaya yang terjadi pada terminal? Bagaimana melakukan re desain terminal berdasarkan pembobotan resiko bahaya? 3 2

4 Batasan Masalah Batasan batasan masalah yang akan dibahas adalah : Perbandingan 3 desain terminal LNG yang memiliki integrasi risiko terkecil untuk aplikasi Teluk Benoa Bali. Analisa resiko bahaya (Shell Fred) yang dilakukan hanya pada kondisi : Bleve, Gas dispersion, Gas jet flame 4 3

5 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dari skripsi ini antara lain : Untuk memilih 1 desain terminal yang memiliki resiko terkecil dari perbandingan 3 tipe desain terminal Mendapatkan hasil re desain terminal dari analisa pembobotan resiko bahaya 5 4

6 Manfaat Penulisan Manfaat penulisan yang dapat diperoleh yaitu : Mendapatkan desain terminal yang terbaik bik berdasarkan kriteria resiko bahaya untuk penempatan di teluk benoa bali. Memberikan rekomendasi dari pembobotan b resiko untuk sebuah desain terminal LNG yang aman. 6 5

7 Tinjauan Pustaka Risk Based Design Desain berbasis risiko adalah desain yang menggunakan metodologi yang mengintegrasikan g analisa risiko secara rinci dalam proses pencegahan / pengurangan risiko (kehidupan, harta benda, lingkungan) digunakan sebagai tujuan desain. Metodologi ini ditingkatkan untuk desain berbasis risiko akan dikembangkan dengan dua pokok utama : * Definisi dari rancangan berbasis risiko untuk fokus pada masuknya bahaya manusia pada identifikasi risiko. * Pengembangan perangkat lunak untuk membimbing para desainer dalam pelaksanaan pendekatan berbasis risiko untuk merancang desain. 7 6

8 Metodologi Penelitian Data Desain Layout Terminal & Risk Criteria Membuat 3 desain terminal Standart NFPA 59A Dipilih 1 desain terminal Perbandingan 3 buah desain Analisa resiko bahaya (Shell fred) Pembobotan resiko dengan AHP Re desain terminal Desain LNG Terminal Baru 8 7

9 Data Desain Layout Terminal LNG 9 8

10 Shell Fred 4.0 9

11 Risk of LNG Bleve Yaitu ledakan akibat kebocoran LNG pada tangki Gas Dispersion Yaitu Kebocoran gas pada tangki LNG berakibat kontaminasi udara Gas Jet Flame Yaitu semburan api akibat bertemu gas dengan sumber letupan

12 Skenario Bahaya (Shell Fred 4.0) Bleve : Storage Tank Gas Dispersion : Storage Tank Gas Holder Gas Jet Flame : BOG Compresor Unloading Arm Vaporizer (ORV & SMV) Metering Station Recondensor 11

13 Desain I Berdasarkan data Kagoshima LNG terminal dan skema Kitakyushu terminal 12

14 Desain II Berdasarkan data Okayama LNG terminal 13

15 Desain III Berdasarkan data Hatsukaichi LNG terminal 14

16 Desain I (Analisa Shell Fred) Komponen terminal : 1.Storage tank 2.Bog Compressor 3.Unloading arm 4.Recondensor 5.Open rack vaporizer 6.Submerged vaporizer 7.Pressure reduction 8.Metering station 9.Central control room 10.LNG pump 11.Boiler 12.Gas holder 15

17 Desain II (Analisa Shell Fred) Komponen terminal : 1.Storage tank 2.Bog Compressor 3.Unloading arm 4.Recondensor 5.Open rack vaporizer= 2 6.Pressure reduction 7.Metering station 8.Central control room 9.LNG pump 10.Gas holder 16

18 Desain III (Analisa Shell Fred) Komponen terminal : 1.Storage tank (in ground tank) = 2 2.Bog Compressor 3.Unloading arm 4.Recondensor 5.Open rack vaporizer = 2 6.Submerged vaporizer= 2 7.Pressure reduction 8LNG 8.LNG pump 9.Central control room 10.Natural gas Cogenaration System system 11.Boiler 12.Gas holder 17

19 Perhitungan Data DataLNGPlant : Kebutuhan PLTG Pesanggaran = 160MW atau 32 MMSCFD 1 MMSCFD = m 3 gas 32 MMSCFD = m 3 gas 32 MMSCFD = 838 m 3 LNG Dt Data Transport : Jarak pengiriman ii = 1100 miles (Tangguh Bali)_ Bli) Kapasitas kapal (MT CORAL METHANE) = 7500 m 3 Vs = 14 knot Waktu pengiriman = 7 hari (bolak balik) Bongkar muat = 6 jam Storage Tank = 5900 m 3 (untuk kebutuhan PLTG) Safety stock = 1600 m 3 (20% untuk gas cadangan) Storage Tank (All) = 7500 m 3 (kapasitas gas keseluruhan 1 minggu) 18

20 Analisa Bahaya Bleve Desain I Desain II Desain III Fireball diameter : 575 m Fireball diameter : 575 m Fireball Diameter : 310 m x 2 19

21 Analisa Bahaya Gas Dispersion Desain I Desain II Desain III Radius penyebaran ispersi gas = 349 m 20

22 Analisa Bahaya Gas Dispersion Desain I Desain II Desain III Radius penyebaran Dispersi gas = 317 m 20

23 Analisa Bahaya Gas Jet Flame Desain I Desain II Desain III Radius jarak semburan api = 9.3 m 21

24 Output Shell Fred (Bleve) Calculated results Desain I Desain II Desain III Re desain Mass in vessel = x kg Pressure in vessel = x bar Fireball diameter = x m Fireball transient lifetime = x s Fatalities at receptor: Eisenburg = % Lees = % TNO = % Liquid pool properties: Pool fire burn time = s Pool fire radiation flux = kw/m² Ignition times: Time to clothing ignition = < 5 < 5 < 5 INFINITE s Time to second degree burns = < 5 < 5 < 5 26 s Time to pain = < 5 < 5 < 5 5 s Radiation at receptor: Peak radiation flux = kw/m² Dose from fireball = kj/m² Thermal load = kj/m²/s (I^4 Unburnt cloud properties: Cloud diameter = x m Mass of droplets = x kg Droplet diameter = x m Cloud Concentration = %vol 22

25 NFPA 59A No Requirement NFPA 59A Justifikasi Alasan 1 Vaporizer spacing Diterapkan pada desain Butuh jarak vaporizer dengan komponen lain 2 Unloading spacing Diterapkan pada desain Butuh jarak unloading arm dengan storage tank 3 Process Equipment Spacing Diterapkan pada desain Butuh jarak antara komponen pengisian LNG dengan bangunan terminal 3 Piping design Tidak dipakai Tidak melakukan survey tempat unutuk posisi pipa 4 Impoundment tank Tidak dipakai Tidak melakukan rancangan isolasi pada tangki 23

26 Perbandingan 3 desain (Kelebihan dan Kekurangan) No Tipe Desain Kelebihan Kekurangan 1 Desain I 1.Jumlah komponen vaporizer sudah memadai 1.Posisi storage tank (Bleve) riskan ke wilayah penduduk 2 Desain II 1.Posisi Storage Tank terpusat (1buah) 1.Hanya terdapat 1 jenis vaporizer saja 2.Konsep terminal skala kecil 3 Desain III 1.Desain Storage Tank (in ground tank) 1.Komponen vaporizer 2x lebih banyak 2.Terdapat Generator (gas engine) tersendiri 2.Komponen Storage Tank 2 buah = resiko Bleve menjadi 2 x lipat Desain yang terpilih : Desain III 24

27 Analisa kriteria resiko (Expert Choice) Risk Criteria In Terminal 25

28 Risk Criteria In Environment 26

29 Re desain Terminal LNG 27

30 Output Plot Data Shell Fred 28

31 Hasil Evaluasi Minus point : Desain I = Peletakan komponen tidak efektif & Radius bahaya Bleve besar Desain II = Kurang jumlah komponen vaporizer & Radius bahaya Bleve besar Desain III = Terlalu banyak komponen terminal & Bahaya menjadi 2 x lipat Result : New Desain : Penempatan komponen terminal strategis,, Output resiko (Bleve) menjadi lebih kecil dibanding 3 desain sebelumnya.. 29

32 Output Perbandingan desain Analisa Perbandingan 4 desain Terminal (Shell fred) Bleve Gas Dispersion Gas Jet Flame Desain I Fireball diameter = m Mass Flow rate = 30 kg/s Flame length = m Mass in vessel = kg distance = 317 m Heat of combustion = kj/kg Desain II Fireball diameter = m Mass Flow rate = 30 kg/s Flame length = m Mass in vessel = kg distance = 317 m Heat of combustion = kj/kg Desain III Fireball diameter = m x 2 Mass Flow rate = 30 kg/s Flame length = m Mass in vessel = kg x 2 distance = 317 m Heat of combustion = kj/kg Re Desain Fireball diameter = 310,5 m Mass Flow rate = 30 kg/s Flame length = m Mass in vessel = kg distance = 317 m Heat of combustion = kj/kg 30

33 Zona bahaya terminal LNG Desain Baru Fireball diameter (Bleve) = m Radius dispersi gas = 349 m Jarak radius semburan api = 9.3 m 31

34 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan 1. Radius jarak bahaya Bleve yaitu antara m, Radius jarak Gas Dispersion yaitu 317 m, Radius jarak Gas Jet Flame yaitu 9.3 m 2.Kriteria penting dalam desain terminal yaitu pada penempatan posisi komponen dan tipe jenis komponen, ex: In Ground Storage Tank 3.Kriteria dengan skala prioritas untuk perbaikan desain yaitu Explosive Level, Fire, Piping Difficulty, Emission 4.Didapatkan desain dengan resiko terkecil yaitu Desain 4,,dengan parameter Re desain yaitu Kelebihan 3 desain terminal dan kriteria resiko yang menjadi skala prioritas Saran 1.Diperlukan data kondisi real pada terminal dengantinjauan langsung di tempat 2.Dibutuhkan perhitungan tentang kondisi perpipaan dan economic lost 32