DELUGE VALVE - PEMADAM KEBAKARANNYA FACILITY OIL & GAS | INSTRUMENT PART 23

Pada bagian ini, saya akan sedikit membahas mengenai deluge valve. Mungkin jenis valve ini sedikit jarang dibahas secara mendalam di forum-forum umum, tapi kalau kita ke fasilitas pengolahan minyak dan gas (offshore platform maupun onshore receiving facility), valve ini pasti bakal kita temukan sebagai garda terdepan sistem keselamatan.
Apa sih deluge valve?
Berdasarkan pemahaman saya, deluge valve adalah valve yang berfungsi ketika adanya suatu kejadian kebakaran (fire event). Valve ini biasanya di-trigger oleh sistem FGS (Fire and Gas System). Bagaimana fungsinya di sini? Yaitu dengan mengalirkan media fire suppression (biasanya fire water atau air laut) dalam jumlah besar secara cepat ketika adanya trigger pemicu tadi menuju area yang terproteksi.

1. Desain Utama & Process Data (Mengenal Fisik dan Kondisi Operasi)

Pada bagian ini, kita akan coba membahas sebuah deluge valve dengan service untuk Fire Water System.

Sebagai Instrument Engineer, hal pertama yang harus kita perhatikan adalah kesesuaian antara parameter proses (Process Data) dengan kekuatan mekanikal dari bodi valve itu sendiri.

Buttterfly Valve, src : Butterfly Valve

Berikut adalah parameter proses utama yang wajib masuk ke dalam lembar spesifikasi:

  • Fluid Name / State: Fire Water (Air Laut / Air Pemadam) / Liquid.

  • Line Size & Rating: DN 150 / 6 inci.

  • Body Type: Berbeda dengan beberapa deluge valve konvensional yang berbentuk globe, pada spesifikasi ini digunakan tipe Butterfly Valve (Lug Type) dengan desain Concentric Butterfly. Ini memberikan keuntungan dari segi space saving dan berat assembly yang lebih ringan di platform.

  • Operating & Design Parameters:

    • Operating Pressure: 7.8 barg (pada temperatur ambien]).

    • Design Pressure / Max DP: 16 barg.

    • Design Temperature: 75°C.

    • Flow Rate: 120 m³/h (Kapasitas aliran yang cukup besar untuk memastikan pemadaman cepat).

Material Konstruksi (Body & Trim):

Karena medianya adalah fire water (yang sering kali menggunakan air laut pada fasilitas offshore), material yang dipilih harus sangat tahan terhadap korosi:

  • Body Material: Ductile Iron.

  • Disc (Trim Material): Aluminium Bronze – material wajib untuk ketahanan korosi air laut.

  • Shaft / Stem: Inconel 718 untuk kekuatan mekanis tinggi.

  • Seat / Seal: Elastomeric (EPDM) untuk memastikan bubble-tight shut-off (Class A per ISO 5208).

2. Sisi Aktuasi: Scotch Yoke Pneumatic Actuator

Mengapa deluge valve ini tidak menggunakan handwheel biasa untuk membukanya? Karena dia harus bekerja otomatis dan cepat! Di sini kita menggunakan Pneumatic Spring Return Actuator.

Actuator, src : actuator

  • Mekanisme Kerja: Tipe Scotch Yoke, yang memberikan torsi tinggi pada awal dan akhir stroke (sangat cocok untuk butterfly valve).

  • Air Failure Position: Fail Open (FO). Ini adalah prinsip Fail-Safe. Jika instrumen kehilangan suplai udara (Air Instrument Failure), pegas (spring) di dalam aktuator akan otomatis mendorong valve ke posisi OPEN (Terbuka), sehingga air pemadam tetap mengalir demi keselamatan fasilitas.

  • Air Supply Requirement: Suplai udara normal di kisaran 8 barg (Minimum 5.5 barg, Maksimum 9 barg).

  • Kecepatan Respons (Stroke Time):

    • Opening Time: Maksimum 6 detik (Sangat cepat untuk merespons fire event).

    • Closing Time: Maksimum 18 detik (Dibuat lebih lambat secara terkontrol untuk menghindari fenomena Water Hammer pada pipa fire water).

  • Coating Aktuator: Berbeda dengan bodinya, aktuator dilapisi dengan warna Hijau.

3. Otak Pengendali: Solenoid Valve & Komponen Pneumatic Skid

Di sinilah peran utama kita sebagai Instrument Engineer. Aktuator pneumatik tidak akan tahu kapan harus bergerak tanpa adanya skid instrumen pengendali (Control Panel/Control Accessories). Mari kita bedah schematic rangkaian udara pengendali pada deluge valve ini:

  1. 3-Way Solenoid Valve:

    • Ini adalah jembatan antara sistem FGS (Elektrikal) dan Aktuator (Pneumatik).

    • Spesifikasi: Tipe Single Coil, Power Supply 24 VDC, dengan konsumsi daya rendah (Low Wattage < 5W).

    • Sertifikasi Proteksi: Wajib Ex 'db' IIA T3, Min IP65 karena dipasang di Zona 2 (Hazardous Area Classification). Material Enclosure menggunakan 316 Stainless Steel (316 SS) untuk menghadapi lingkungan korosif atmosfer offshore.

    • Fitur Manual Reset: YES. Jika terjadi trip, valve tidak boleh terbuka/tertutup sendiri secara otomatis saat sinyal kembali normal sebelum diinspeksi oleh operator.

  2. Limit Switch:

    • Tipe Proximity (2 x SPDT) dengan enclosure 316 SS, Ex 'db' IIA T3, IP65.

    • Berfungsi untuk mengirimkan feedback posisi (Fully Open / Fully Closed) ke Ruang Kendali (CCR/FGS).

  3. Pressure Switch Low:

    • Dipasang pada lini pneumatik untuk memonitor penurunan tekanan udara suplai (low pressure alarm).

  4. Filter Regulator & Gauge:

    • Memastikan udara instrumen yang masuk ke aktuator bersih dari partikel/air dan tekanannya stabil di 5.5 - 4.5 barg.

4. Komponen Kritikal: Sistem Back-Up Botol Nitrogen (N₂ Buffer Bottle)

Salah satu hal paling menarik dan advanced pada paket deluge valve ini adalah keberadaan N₂ Buffer Tank / Bottle .
Mengapa butuh Botol N₂?
Meskipun valve ini bertipe Spring Return (di mana pegas bertugas membuka valve), instrumen ini dilengkapi botol N₂ sebagai cadangan tekanan (pneumatic back-up supply). Jika suplai udara utama dari kompresor fasilitas mati total (instrument air failure), volume gas Nitrogen di dalam botol ini dikalkulasikan mampu melayani operasi valve (membuka/menutup) hingga 3 kali stroke (capacity stroke 3 cycles).

5. Testing Requirement

Sebagai Package Engineer, kita harus memastikan vendor melakukan serangkaian pengujian (Testing Requirement) ketat sebelum deluge valve dikirim ke lapangan:

  • Valve Testing: Seat Leakage Test (Wajib Zero Leakage / Class A per API 508 / ISO 5208), Hydrostatic Test (Bodi dites pada 24 Bar, Seat pada 17.6 Bar mengacu standar API 609).

  • NDT (Non-Destructive Test): Visual Inspection, Liquid Penetration / Magnetic Particle Testing, serta Radiographic Testing pada bagian pressure-retaining mengacu pada ASME B16.34

  • Functional & Torque Test: Menguji kecukupan torsi aktuator terhadap beban valve pada kondisi DP tertinggi.

  • Stroke Test & Actuator Test: Memastikan kecepatan buka < 6 detik dan tutup < 18 detik tercapai secara konsisten.

Mungkin jikalau semua device digabungkan, maka konfigurasinya akan terlihat seperti gambar dibawah (ilustrasi):
Deluge Valve Package (Ilustrasi), src : Deluge Valve
Terima kasihhhh....

Comments

Post a Comment