Analisis Risiko Pada Waste Heat Boiler Dengan Metode Risk-Based Inspection API 581 Yang Diintegrasikan Dengan Metode Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis

Danendra, Avicenna Rizky (2025) Analisis Risiko Pada Waste Heat Boiler Dengan Metode Risk-Based Inspection API 581 Yang Diintegrasikan Dengan Metode Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011211127-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Proses produksi methanol di PT X dilakukan menggunakan berbagai peralatan dengan kondisi temperatur dan tekanan tinggi. Salah satu peralatan yang dibutuhkan dalam proses produksi methanol yaitu Waste Heat Boiler. Waste Heat Boiler berfungsi untuk menurunkan temperatur aliran gas dari temperatur masuk tertentu menjadi temperatur keluaran sesuai dengan yang dibutuhkan untuk kebutuhan proses lanjutan. Peralatan ini dapat mengalami kegagalan apabila program inspeksi yang diterapkan tidak sesuai. Sehingga dapat digunakan metode Risk-Based Inspection (RBI) dengan standar API 581 untuk menganalisis risiko dan merencanakan program inspeksi. Akan tetapi, penerapan RBI standar API 581 dapat dikembangkan agar penilaian risiko menjadi lebih akurat dengan menggunakan pertimbangan insinyur perusahaan. Maka dari itu, pada penelitian ini digunakan metode RBI API 581 semi-kuantitatif yang dibobotkan menggunakan metode Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis (SWARA). SWARA merupakan metode penentu keputusan yang memberikan fleksibilitas bagi pengambil keputusan untuk menentukan prioritas berdasarkan kondisi lingkungan dan ekonomi saat ini. Waste Heat Boiler (010 E06) memiliki mekanisme kerusakan berupa thinning, external corrosion, dan HTHA. Analisis POF secara kualitatif menggunakan beberapa faktor yaitu remaining life factor, damage factor, process factor, mechanical design factor, inspection factor, dan current condition factor. Sedangkan untuk analisis POF secara kuantitatif menggunakan perhitungan untuk tiap mekanisme kerusakan yang ada pada peralatan. Analisis COF mempertimbangkan perhitungan kuantitatif dari konsekuensi area dan finansial. Sehingga didapatkan hasil perhitungan kuantitatif POF yaitu 0,00000306 untuk bagian shell dan 0,15300306 untuk bagian tube. Nilai konsekuensi bagian shell yaitu 1441,35 m2 untuk konsekuensi area dan $533.325 (Rp8.650.531.500) untuk konsekuensi finansial. Sedangkan nilai konsekuensi untuk bagian tube 111.720,67 m2 untuk konsekuensi area dan $4.414.460 (Rp71.602.541.200) untuk konsekuensi finansial. Sehingga tingkat risiko metode kuantitatif untuk bagian shell yaitu medium dan bagian tube yaitu high. Metode API 581 pembobotan untuk bagian shell menghasilkan POF dengan nilai 0,76933 dan untuk bagian tube sebesar 2,5884. Sedangkan nilai konsekuensi metode API 581 pembobotan menghasilkan nilai 3,8 untuk bagian shell dan nilai 4,8 untuk bagian tube. Sehingga tingkat risiko metode API 581 pembobotan untuk bagian shell yaitu medium dan bagian tube mengalami penurunan menjadi medium high. Setelah dilakukan analisis risiko, ditetapkan program inspeksi untuk bagian tube dapat dilakukan pada tahun 2025 untuk HTHA dan tahun 2026 untuk thinning dan juga external corrosion. Sedangkan untuk bagian shell inspeksi selanjutnya dapat dilakukan pada tahun 2034 untuk HTHA, tahun 2034 untuk thinning, dan tahun 2029 untuk external corrosion. Metode inspeksi yang dapat digunakan yaitu visual testing, ultrasonic testing, atau radiographic testing.
======================================================================================================================================
The methanol production process at PT X is carried out using various equipment operating under high temperature and pressure conditions. One of the essential components in this process is the Waste Heat Boiler, which functions to reduce the temperature of the gas stream from a specific inlet temperature to a desired outlet temperature suitable for subsequent processing stages. This equipment is susceptible to failure if the implemented inspection program is inadequate. Therefore, a Risk-Based Inspection (RBI) approach based on the API 581 standard can be applied to assess risks and plan appropriate inspection strategies. However, the application of the API 581 standard RBI can be further developed to improve risk assessment accuracy by incorporating the engineering judgment of the company’s experts. Hence, this study employs a customization method for the semi-quantitative API 581 RBI by assigning weights using the Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis (SWARA) method. SWARA is a decision-making technique that offers flexibility for decision-makers to prioritize based on current environmental and economic conditions. The Waste Heat Boiler (010 E06) is subject to damage mechanisms such as thinning, external corrosion, and high-temperature hydrogen attack (HTHA). Qualitative probability of failure (POF) analysis involves several factors, including remaining life factor, damage factor, process factor, mechanical design factor, inspection factor, and current condition factor. On the other hand, quantitative POF analysis involves calculations for each damage mechanism present in the equipment. The consequence of failure (COF) analysis considers quantitative calculations of the affected area and financial impact. The quantitative POF results are 0.00000306 for the shell and 0.15300306 for the tube. The consequence values for the shell are 1,441.35 m² for the affected area and $533,325 (Rp8.650.531.500) for the financial impact, whereas for the tube, the values are 111,720.67 m² and $4,414,460 (Rp71.602.541.200), respectively. As a result, the quantitative risk level is categorized as medium for the shell and high for the tube. The integrated weighting method yields POF values of 0.76933 for the shell and 2.5884 for the tube. The corresponding consequence values are 3.8 for the shell and 4.8 for the tube. Thus, the risk level based on the integrated weighting method is medium for the shell and reduced to medium-high for the tube. Following the risk analysis, inspection schedules were determined. For the tube, inspections should be conducted in 2025 for HTHA and in 2026 for thinning and external corrosion. For the shell, the next inspections are scheduled for 2034 for both HTHA and thinning, and for 2029 for external corrosion. Suitable inspection methods include visual testing, ultrasonic testing, and radiographic testing.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Consequence of Failure, Probability of Failure, Risk Based Inspection, Stepwise Weight Assesment Ratio Analysis. Waste Heat Boiler
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T174.5 Technology--Risk assessment.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Avicenna Rizky Danendra
Date Deposited:	30 Jul 2025 09:13
Last Modified:	30 Jul 2025 09:13
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124486

Actions (login required)

View Item