Voting NooN; A Brief Story for Beginner

I wrote this novel because of question from an apprentice student working in the company where currently I am working. It’s all about how to read a Cause and Effect Matrix where a voting applied there. Hopefully it could help the rest of students who haven’t got about it before. For those who know already about this, please skip this page. She read  a typical cause & effect matrix as below:

Rangkuman dari pertanyaan yang relevan dengan pembahasan ini adalah: 

1. Kenapa ketika SDAH-01 sampai SDAH-05 aktive outputnya di FGS interface justeru saling bertolak belakang: ada confirmed fire >< uncorfirmed fire? Maksudnya confirmed dan unconfirmed apa?

2. Yang dimaksud Voting itu apa?

Cerita-ceritanya adalah sebagai berikut:

1. Kode V dan X pada matrix di atas digunakan untuk kondisi yang berbeda. V yang berarti voting berarti hanya berlaku untuk kondisi voting. Votingnya berapa? 2oo5 yang dibaca 2 out of 5 berarti V confirmed fire hanya terjadi jika minimal 2 detector activate. Sedangkan X adalah individual action activate yang memberikan aksi output di F&G sebagai Unconfirmed fire. Karena kalau yang activate hanya 1 atau individual sangat diragukan karena adanya fire. Bisa jadi penyebabnya karena fault. Sehingga alarm unconfirmed fire di F&G interface dan alarm di HMI sudah cukup.

2. Yang dimaksud voting adalah pengambilan suara seperti di DPR. Kalau diberikan opsi A atau opsi C dan yang menang adalah opsi C dengan 350 suara dari 550 anggota, maka voting akan menghasilkan output C jika inputnya 350 out of 550 anggota tercapai. Dituliskan sebagai 350oo550. Kalau dalam voting DPR setengahnya aja sudah cukup menghasilkan opsi C maka votingnya akan dituliskan 276oo550.

Nah, kalau bikin matrixnya seperti dibawah ini, seharusnya lebih mudah untuk dimengerti beginner. Kedua matrix di atas dan di bawah ini sama saja.

Jika 1 out of 5 activate aksinya unconfirmed fire dan alarm pada HMI. Jika 2 out of 5 activate makanya aksinya confirmed fire dan alarm pada HMI pula. Sepertinya lebih simple membaca matrix ini dibandingkan dengan matrix yang pertama di atas.

Nova Kurniawan

Advertisements

Instrument Cable

It’s look like too late for me to start cerefully understand about cable when I’ve been 6 years working as instrument engineer. I don’t know why I did not give so much interest on the cable issue so far.  Probably because I’ve never have responsibility to select and install the cable, mostly I worked at completion, pre-commissioning, and commissioning. One day when I had discussion with instrument engineer from Chiyoda Engineering Japan and he was talking about fire resistance and flame retardant, oh my goodness I am speechless. Lucky there was a senior engineer near me (Mas Andi Kris) who took over the discussion. Yes, I heard about it, I saw it, I tested it, I run thousand of instrument that were connected using those cables but I didn’t know the phillosophy behind it, how to select it, insulation material consideration etc.

Pertanyaannya kemudian kriteria apa yang diperlukan untuk memilih suatu kabel. Practically dalam bekerja adalah bagaimana engineer dapat  menspesifikasi form atau kolom-kolom yang ada pada cable schedule. Antara lain yang utama adalah voltage grade, core, size, cable type-nya, juga sekalian gland size dan type-nya. Panjang kabel dari mana ke mana penting berbekal ilmu penambahan, pengurangan, dan dimensi. Dengan informasi tersebut specifikasi kabel yang hendak dipilih sudah jelas.

Voltage grade of cable untuk instrumentasi adalah 250 V as default. Grade ini termasuk kabel-kabel untuk komunikasi analog transmitter, control valve, komunikasi diskrit switch, dan solenoid. Namun ada juga satu platform yang diskrit output ke solenoid valve (SDV, BDV, On-Off, Damper) menggunakan kabel dengan grade 1000 V dengan pertimbangan bahwa diskrit output bukanlah instrument signal tapi berupa DC power.  Ada pula thermocouple yang menggunakan rating cable 300V.  Saya tidak tau di code mana pembagian voltage grade kabel didefinisikan dan distandarkan. Apakah IEC 60092 untuk electric offshore? Sayang sekali koleksi saya untuk IEC code kurang lengkap.

Core/Pair/Triad of cable adalah jumlah isi kabel dalam satu sheath. Pair digunakan untuk kabel instrument dengan metode transmisi signal menggunakan sistem 2-wire (power dan signal bertumpuk / loop-powered). Triad digunakan untuk kabel instrument dengan metode transmisi signal menggunakan sistem 3-wire (power dan signal terpisah tapi menggunakan 1 common). Sedangkan core untuk menyebut jumlah kabel dalam satu sheath yang digunakan untuk non-signaling purpose seperti output 24 VDC ke solenoid yang menggunakan 2 core kabel. Meskipung sering juga 2 core kabel ke solenoid disebut dengan pair juga.

Size of cable adalah luas cross sectional area dari ujung penampang suatu kabel. Jadi size cable yang dihafal orang adalah bersatuan luas. Sejauh yang saya temukan bersatuan mm^2 (milimeter kuadrat), awg juga ada lho. Normalnya praktisi lupa menyebut kata kuadrat ketika menggunakan satuan metric. Sehingga ketika berbicara dengan non-electrical (misalnya orang piping fitter atau tubing fitter) saling ngobrol maka sering terjadi misspersepsi. Electrical bicara size berdasarkan luas, orang piping bicara size berdasarkan Nominal Diameter, orang tubing bicara size berdasarkan OD. Interdiscipline discussion bisa terjadi sedikit kesalahpahaman. Nah berapa size yang umum? yang saya temukan transmitter, switch, control valve, and solenoid bisa bersize dari 0.75 mm^2 sampai 1.5 mm^2. Kenapa bisa diambil size segitu? apakah ada sizing cable untuk instrument? Hmm..sizing cable pernah saya dengar tapi saya tidak pernah melakukannya.  Power untuk instrument selalu tetap sekitar 24 VDC, sehingga saya berkesimpulan size cable untuk instrument AI,AO,DI,DO bisa diambil common sense dalam rentang 0.75 mm^2 – 1.5 mm^2. Any idea? Tapi seharusnya memang ada perhitungannya. Judgement yang dipakai dengan kata biasanya, common used, dan merefer ke spesifikasi yang client berikan, secara pelan-pelan akan semakin menjauhkan seorang engineer dari dunia engineering.  Yuk cari referensi sizing cable…!

Type of cable adalah jenis isi kabel dan insulasinya. Tipe kabel merupakan kombinasi dari berbagai pilihan informasi berikut yang hendak diberikan pada kabel: IS atau Non-IS, Flame Retardant, Fire Resistant, Armoured atau Non-Armoured, Individual Screen atau Collective/Overall Screen. Selain itu ada tipe-tipe kabel yang lain untuk soft communication (komunikasi digital maksudnya) seperti RS-485 serial link, ethernet, dan fiber optics. Pertanyaanya adalah apa engineering reason untuk mengkombinasikan variasi tipe kabel di atas untuk dipasang pada suatu service tertentu?

Fire resistant cable adalah kabel yang akan tetap beroperasi meski dalam kondisi kebakaran, ia mengacu ke IEC 60331. Flame retardant kabel adalah kabel yang insulasinya akan mencegah terjadinya propagasi atau penyebaran api, ia mengacu IEC 60332. Lho kalau dipikir-pikir kok sama ya? betinya di mana?. Tapi kalau ada pertanyaan berikut: Apakah flame retardant kabel juga tahan beroperasi secara normal pada kondisi kebakaran? Jawabannya: No. A flame retardant cable is not a fire rated cable. A flame retardant cable is designed to only restrict the spread of a fire by inhibiting combustion. Nah, dari pada bingung langsung diambil saja rule of thumbnya buat mengingat bahwa Fire Resistant kabel lebih sakti daripada Flame Retardant kabel. Kalau harus memilah dan memilih maka untuk kritikal service harus menggunakan fire resistant kabel, dan untuk normal service menggunakan flame retardant. Pada dunia instrumentasi dan kontrol kalau harus diurutkan kegentingannya maka akan menjadi F&G, Process Shutdown, dan Process Control. F&G karena paling kritikal maka harus memakai fire resistant kabel, Process Shutdown ada yang pakai fire resistant aja ada yang pakai flame retardant aja, ada juga yang kombinasi keduanya, Process Control cukuplah menggunakan flame retardant karena tidak genting.

IS dan Non-IS kabel, apa pertimbangan pemilihannya? Sebelum memilih kabelnya harus terlebih dahulu memahami apa IS itu? Novelnya sudah saya bikin di blog ini lho sebelumnya. Kapan suatu loop harus dikasih IS circuit dan kapan tidak? Apakah tergantung electrical apparatusnya? Hazardous areanya? atau keduanya?. ISA TR12.2 menyatakan “When electrical equipment is used in locations where fire or explosion hazards may exist due to flammable gases or vapors, flammable liquids, combustible dust, or ignitible fibers or flyings, the National Electrical Code (NEC)®, NFPA 70, requires special precautions to be taken in equipment construction and installation to ensure safe performance. There are several protection techniques in common use, each of which has its own set of advantages and disadvantages. For low-power applications in Division 1 hazardous (classified) locations, the safest and most easily implemented protection technique is intrinsic safety“. Jadi pertimbangan pemilihan circuit dan kabel IS adalah karena electrical apparatusnya ada di hazardous area. Mostly transmitter dan control valve di offshore platform adalah di hazardous area (meski open air lho). Apakah anda selalu melihat cable ke transmitter dan control valve  selalu dengan warna blue outer sheath?. Saya bilang tidak, bahkan ketika control valve  fieldbus ada di area tersebut kabelnya warnanya juga kuning semua, tak ada biru-birunya. Berarti fieldbus tak IS dong? Itulah kawan.. masih ada yang belom match di pemahaman saya tentang teori dan kenyataan di lapangan. Yang saya temukan memakai IS circuit dan kabel dengan blue outer sheath color adalah kabel yang menuju junction box suatu skid misalnya Generator Skid, Feed Gas Compressor Skid, Sales Gas Compressor Skid, dll yang skidnya punya enclosure. Jadi terkaan saya tentang circuit yang diberikan proteksi IS adalah hanya circuit yang potensially bisa kebobolan voltage lebih dari 24 VDC menuju ke hazardous area yang berenclosure (gasnya bisa trap di dalam enclosure tersebut, kena percikan meledaklah dia). Kalau circuitnya tak ada kemungkinan power bobol lebih dari 24 VDC, meskipun loopnya menuju hazardous area, maka tak perlu diberikan IS circuit. Hanya terkaan..

Armour dan Non-Armour kabel apa pertimbangan pemilihannya? Gampangnya 99% kabel yang digunakan di facilitas oil and gas selalu menggunakan armour. Yang tidak menggunakan armour sangat sedikit sekali, yang tampak dari pengamatan saya adalah kabel untuk komunikasi internal dalam ruangan seperti Local Equipment Room atau internal control room. Apakah tujuan armor itu sendiri? Dari berbagai referensi saya tujuan utamanya ada dua yaitu untuk menghindari mechanical damage dari faktor luar dan sebagai earthing jika terjadi fault current. Handbook of Electrical Engineering, Alan L. Shedrake menyatakan “In order to minimise the possible damage to a cable, and to provide a safe path for electrical earth return currents, it is necessary to specify a metallic armouring. There are several types of metallic armouring used in the oil industry, i.e. galvanised steel wires (GSWA), aluminium wires (AWA), tinned copper wire braid (TCUWB), phosphor bronze wire braid (PBWB)”.  Electrical Engineer’s Reference Book M.A. Laughton and D.J. Warne menyatakan “When cables are not installed in conduit or trunking,they may require armour, most commonly provided by galvanised steel wire (GSW) helically applied in a single layer and known as `SWA’ (single-wire armour)”.

Kabel-kabel untuk komunikasi makhluk halus seperti fiber optic, coaxial, LAN, dan lainnya kalo masih ada belom cukup referensinya untuk kemudian dituliskan. Mottonya adalah: saya baca kemudian saya tulis.

Nova Kurniawan