Industri pengolahan Oil & gas yang kita kenal sebagai petroleum refineries memiliki tantangan dalam menjaga produksi tetap aman beroperasi dari kondisi suhu dan tekanan tinggi dalam mengola hydrocarbon tanpa terjadinya kebakaran. Potensi triangle fire terjadi sangatlah besar apabila tidak dilakukan fire management secara ketat melalui pengendalian proses secara berkelanjutan. Hal mendasar dalam penerapan aturan dari fire management berdasarkan dari fire design protection harus mampu menjawab tantangan dalam mengurangi risiko terbakarnya fasilitas penyimpanan dan pengelolaan oil & gas melalui safeguard, barriers, dan level protection system pada fasilitas produksi maupun ancaman terhadap area lingkungan sekitar industri. Sebelum kita membahas mengenai fire design protection perlu kita ketahui beberapa definisi utama dalam mendesain fasilitas produksi. Terjadinya kebakaran dari pertemuan antara sumber dalam hal ini oil/gas, oksigen, dan percikan atau panas, namun yang menjadi parameter dasar dalam menentukan design perlu kita ketahui nilai flash point oil / gas. Flash point merupakan minimum temperature oil / gas akan menyala dan terbakar sekejap bila terkena sumber panas atau pilot flame, semakin rendah nilai flash point maka bahan tersebut semakin mudah terbakar. Beberapa contoh nilai flash point bahan yang erat kaitannya refineries dan pengelolaan oil & gas sebagai berikut :
Tabel Bahan mudah terbakar pada industry refineries dan pengolaan oil&gas
Berdasarkan NFPA standard nilai flash point ini akan mengklasifikasikan bahan mudah terbakar menjadi tiga, yaitu class ‘A’ merupakan bahan yang memiliki nilai flash point dibawah 23 degC, class ‘B’ merupakan bahan yang memiliki nilai flash point antara 23 degC hingga 65 degC, dan class ‘C’ merupakan bahan yang memiliki flash point antara 65 degC hingga 93 degC. Tingkatan nilai flash point tersebut, untuk class A kita sebut sebagai flammable liquid sedangkan untuk class B dan C kita sebut sebagai combustible liquid. Dasar dari fire design protection harus mengetahui dengan jelas fluida yang dialirkan dalam suatu sistem dengan tujuan memastikan sistem pengendalian proses mampu memproteksi terjadi flash point.
Kriteria dalam menentukan fire design protection fasilitas produksi berdasarkan hasil study HAZOP dan HAZID yang memberikan rekomendasi safeguard dimana harus dipasang dalam menjaga potensi bahaya kebakaran akibat kegagalan sistem. Upaya dalam meminimalkan potensi kebakaran tersebut, fire design protection perlu mendesain beberapa sistem berikut, yaitu: fire water system, foam system, clean agent fire protection system, corbon dioxide system, dry chemical system, detection and alarm system, communication system, portable fire fighting equipment, mobile fire fighting equipment, dan first aid fire fighting equipment. Desain kriteria fire protection system tidak harus memasukkan semua sistem proteksi ke dalam desain, hal tersebut dikarenakan kebutuhan proteksi setip proses berbeda – beda bergantung pada parameter proses yang dikendalikan, semakin besar potensi terjadinya kebakaran hasil dari HAZOP maka semakin komplek juga sistem yang dibutuhkan. Pada pembahasan ini kesesuaian antara proses dan fire design protection fasilitas produksi perlu memperhatikan ketersediaan air untuk supply fire water system selalu dalam tingkatan level normal, minimal design fire protection harus mampu mengendalikan dua penyebab terjadinya kebakaran di seluruh area, semua hydrocarbon tank harus dapat terjangkau oleh fire water system.
Fire water system
Kemampuan fire water system perlu didesain sesuai dengan layout fasilitas terutama dalam menentukan fire water storage, fire water pump, dan distribusi jalur pipa hydrant untuk dapat mengcover seluruh area. Kemampuan fire water system dalam memadamkan api memiliki minimal flowrate sesuai dengan fasilitas yang membutuhkan proteksi saat terjadi kebakaran. Kemampuan fire water system dalam memadamkan storage tank membutuhkan flowrate 3 lpm/m2 dari tank shell area, dan jarak fire hydrant harus memiliki 30 meter dari centre tank storage, sedangkan untuk LPG tank membutuhkan 10.2 lpm/m2 untuk memadamkan api. Secara umum berdasarkan standard NORSOK S-001 flowrate air yang dibutuhkan dalam memadamkan api untuk area proses dan fasilitas produksi minimal 10 lpm/m2 dan untuk area wellhead sumur produksi minimal 20 lpm/m2. Perbedaan kriteria design fire water system setiap equipment harus didesain oleh process safety fire engineer dengan memperhatikan aliran hydrocarbon, karakteristik nilai flash point dan cooling system untuk memastikan pemilihan equipment sesuai dan mampu untuk memadamkan api saat terjadi kebakaran.
Kemampuan fire water system dalam memadamkan api juga perlu memperhatikan pemilihan dan penempatan nozzles sebagai fire protection menggunakan semprotan air pemadam kebakaran. Jumlah dan lokasi nozzles juga didesain harus memenuhi tekanan terendah yang diperlukan untuk memenuhi water density mengamankan area tersebut. Pada area outdoor juga perlu memperhatikan aliran angin yang sering timbul di area tersebut, untuk menurunkan faktor angin dapat menggunakan nozzles yang memiliki high velocity dan medium velocity untuk memberikan jaminan semprotan air memiliki arah yang sesuai.
Fire water system dalam mendeteksi lebih awal sebelum terjadinya kebakaran yang tidak dapat dikendalikan perlu didukung sistem integrasi yang termonitor terus menerus oleh operator produksi. Penempatan sensor baik gas detector dan fire detector harus terintegrasi dengan fire alarm system dan memberikan efek interlock terhadap sistem produksi untuk shutdown apabila fire protection ini aktif. Hal tersebut bertujuan untuk mengamankan proses produksi melalui penutupan aliran hydrocarbon untuk meminimalkan dampak kebakaran. Fire water system juga perlu dilengkapi dengan fire extinguishers di setiap area yang berpotensi terjadi kebakaran seperti area electrical, dan flammable liquid atau gas. Fire extinguishers harus mudah diakses dan disesuaikan dengan area yang perlu diproteksi, misalnya penggunaan type CO2 di area electrical, dan penggunaan powder atau foam di area flammable liquid atau gas.
Jenis – Jenis Proteksi Desain Fire Safety Berdasarkan Area Proteksinya
Desain fire safety berdasarkan area proteksinya dibagi menjadi 4 dimana setiap area harus menggunakan standard proteksi fire untuk menjaga area dari kebakaran yang lebih besar, area tersebut meliputi :
1. Fixed water spray di storage tank merupakan perlindungan terhadap class A dan B hydrocarbon storage tank yang memiliki diameter lebih dari 30 meter untuk type floating roof dan diameter lebih dari 20 meter untuk type fixed roof.
2. Semi fixed foam system untuk storage tank atau Gudang penyimpanan yang mengandung hydrocarbon class A dan B dan class C fixed roof tank untuk diameter lebih dari 40 meter.
3. Water spray system di area proses unit harus berada pada hazardous area yang mengandung hydrocarbon class A atau B dengan kapasitas lebih besar dari 50 m3 flammable liquid atau gas. Vessel atau mobile equipment dilengkapi dengan fire hydrant, area pompa yang mengalirkan hydrocarbon class A, area air fin coolers dan pipe rack atau equipment mengalirkan hydrocarborn yang memiliki ketinggian leih dari 2 meter harus terlindungi dengan water spray sitem dengan density dan tekanan yang sesuai.
4. Fire spray untuk installasi electrical harus menggunakan air bersih dan tidak mengandung garam sedangkan pada ruang control harus menggunakan type spray jenis clean agent fire suppression system untuk memutus triangle fire tanpa merusak keseluruhan komponen Listrik pada ruang control.
5. Water sparay system di area loading / unloading tank truck untuk mengangkut hasil hydrocarbon class A atau class B harus dilengkapi dengan automatic fixed water spray atau foam spray dimana minimal setiap segment spray mengcover jarak 15 x 12 meter.
Komponen dalam fire safety design pada saat pelaksanaan saat fasilitas beroperasi perlu memberikan fire safety training pada personel di area tersebut. Fire safety training harus berisi mengenai specific hazard dan mengetahui detail fire protection system bekerja di area tersebut, personel yang berkerja di area tersebut juga perlu diberikan pemahaman mengenai cara menggunakan fire fighting equipment termasuk fire extinguishers, fire alarms, sprinkler systems, dan technology lain yang digunakan untuk melindungi area tersebut dari kebakaran, dan harus melakukan sosialisasi serta pembaruan mengenai prosedur evakuasi beserta personel yang bertanggungjawab. Pemahanan secara teknis lebih detail dapat dilakukan fire drill untuk memastikan semua equipment yang didesain dalam mengatasi bahaya kebakaran masih berfungsi dengan baik dan dapat dipahami oleh semua personel yang bekerja pada area tersebut.