Di industri petrokimia, di mana lingkungan produksi ditandai oleh zat beracun, bahaya, sifat mudah terbakar, dan sifat mudah meledak, memastikan operasi yang aman merupakan hal yang sangat penting. Bidang otomatisasi memikul tanggung jawab yang besar baik dalam hal keselamatan produksi maupun perlindungan lingkungan. Pada tahun 2019, pemerintah nasional APS (Sistem Pengendalian Proses Tingkat Lanjut) Persyaratan teknis telah diterbitkan, yang menetapkan standar ketat untuk penerapan teknologi otomatisasi. Sebagai komponen penting dalam sistem otomatisasi, teknologi instrumentasi proses memainkan peran sentral dalam menjaga keselamatan produksi dan stabilitas operasional. Namun, terdapat masalah terkait sensor level generasi lama dalam produksi poliolefin, yang menimbulkan risiko potensial terhadap kelancaran dan keandalan operasi.
I. Karakteristik Teknis Alat Ukur Proses yang Memenuhi Syarat
| Nomor Seri | Spesifikasi Teknis | Konten Khusus |
|---|---|---|
| 1 | Pengukuran yang akurat dalam segala kondisi kerja | Landasan bagi perlindungan dan pengaturan yang sepenuhnya otomatis dan tanpa gangguan, yang memungkinkan pengukuran yang akurat dalam segala kondisi kerja pada skenario tertentu. |
| 2 | Bebas perawatan | Mengurangi kebutuhan pemeliharaan, mencegah terjadinya kecelakaan pengoperasian, serta menurunkan biaya pemeliharaan dan potensi bahaya terhadap keselamatan pribadi. |
| 3 | Kompatibilitas elektromagnetik yang baik | Menjamin keselamatan. |
| 4 | Konsumsi daya rendah | Menjamin masa pakai yang panjang pada kompartemen elektronik instrumen tersebut dan meningkatkan laju penyegaran data. |
| 5 | Desain struktur komponen yang tidak dapat dipindahkan | Menghindari gangguan dari faktor-faktor seperti kondisi media, sehingga meningkatkan keandalan. |
| 6 | Rapat mengenai pengukuran dan pengendalian mutu yang memenuhi persyaratan proses di lokasi | Memenuhi persyaratan kualitas proses produksi di lokasi untuk pengukuran dan pengendalian. |
| 7 | Jaminan kualitas bahan dan struktur yang kokoh | Menjamin keandalan alat tersebut. |
| 8 | Teknologi pengukuran dan pengendalian yang dapat diterapkan secara luas | Dapat diterapkan dalam berbagai kondisi dan lingkungan kerja. |
| 10 | Mode pemasangan yang relatif hemat energi (pemasangan isolasi termal secara menyeluruh) | Mengurangi konsumsi energi. |
II. Analisis Kekurangan Teknis pada Teknologi Pengukuran Tingkat Tradisional (Tingkat Material) di Unit Poliolefin
(1) Produk Berbasis Teknologi Radar (Radar Gelombang Terpandu)—KACISE
- Prinsip Pengukuran: Beroperasi berdasarkan prinsip emisi linier.
- Kekurangan Teknis: Jalur pengukuran rentan terhadap gangguan akibat uap, penumpukan material, dan kondensasi. Pada aplikasi bertekanan tinggi, perbedaan koefisien ekspansi termal antara logam dan bahan isolasi menyebabkan masalah penyegelan. Kebocoran konduktif dapat merusak isolasi, sehingga membuat instrumen tidak dapat beroperasi. Keterbatasan ini menghalangi pengukuran yang akurat dalam kondisi penuh di lokasi produksi petrokimia, yang merupakan alasan utama terbatasnya penerapan teknologi ini di industri.
(2) Produk Berteknologi Tipe Displacer (Float)—KOBOLD
- Prinsip Pengukuran: Mengukur tingkat cairan berdasarkan perubahan daya apung sebuah pelampung.
- Kekurangan Teknis: Mengandung komponen bergerak yang rentan macet akibat pembentukan kerak, kristalisasi, atau faktor lain yang berkaitan dengan bahan. Akurasi pengukuran terpengaruh oleh variasi kepadatan medium, dan beban kerja pemeliharaannya tinggi. Teknologi ini melanggar beberapa kriteria untuk instrumen proses yang memenuhi syarat dan dianggap usang serta sangat perlu dihapuskan.
(3) Produk Berbasis Teknologi Magnetostriktif—ABB
- Prinsip Pengukuran: Memanfaatkan efek magnetostriktif untuk mengukur ketinggian.
- Kekurangan Teknis: Memiliki semua kelemahan teknologi yang menggunakan komponen bergerak, serta ditandai pula oleh konsumsi daya yang tinggi, rentan terhadap kerusakan, dan sertifikasi tahan ledakan yang dipalsukan (probe dialiri arus listrik dan menghantarkan arus tinggi, yang melanggar standar sertifikasi tahan ledakan; desain sirkuit internalnya juga tidak memenuhi persyaratan keamanan intrinsik). Masalah-masalah ini merupakan pelanggaran serius terhadap standar instrumentasi proses yang memenuhi syarat.
(4) Produk Berbasis Teknologi Tekanan Diferensial
- Prinsip Pengukuran: Mengukur tingkat deformasi dengan mendeteksi perubahan bentuk diafragma regangan.
- Kekurangan Teknis: Dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti tekanan vakum, penumpukan medium, dan penyumbatan pada port pengambilan sampel. Perangkat-perangkat ini memerlukan kalibrasi dan pemeliharaan secara berkala. Terdapat tren yang semakin meningkat untuk menggantinya dengan alat pengukur ketinggian khusus yang menggunakan teknologi lain.
(5) Produk Teknologi Nuklir (Berbasis Radiasi)
- Prinsip Pengukuran: Menggunakan radiasi yang dipancarkan oleh bahan radioaktif untuk mengukur tingkat bahan.
- Kekurangan Teknis: Biaya tinggi, potensi bahaya bagi kesehatan manusia, serta sensitivitas terhadap fluktuasi konsentrasi gas dan peluruhan sumber radioaktif. Meskipun mampu menangani skenario pengukuran yang kompleks, teknologi ini memerlukan pencarian alternatif yang lebih aman dan praktis.
(6) Teknologi Sakelar Elektronik Tipe Batang Getar, Dayung Putar, dan Garpu Tala
- Prinsip Pengukuran: Mendeteksi tingkat cairan atau bahan melalui getaran atau adanya hambatan pada elemen sensor.
- Kekurangan Teknis: Produk-produk ini memiliki karakteristik berupa konsumsi daya yang tinggi, rentan terhadap macet atau keausan, serta kebutuhan perawatan yang tinggi.
(7) Produk Teknologi Admittansi RF—AMETEK
- Prinsip Pengukuran: Mendeteksi tingkat berdasarkan admitansi frekuensi radio.
- Kekurangan Teknis: Sering terjadi hasil positif palsu dan kegagalan; penyimpangan pengukuran cukup signifikan akibat fluktuasi suhu (biasanya sekitar 7 pF di seluruh rentang suhu). Struktur probe rentan terhadap deformasi dan tidak tahan terhadap benturan dari bahan-bahan. Pasar menawarkan beragam produk dengan kualitas yang bervariasi, dan beberapa di antaranya tidak memenuhi standar kompatibilitas elektromagnetik (EMC). Pergeseran yang disebabkan oleh suhu dapat menyebabkan kegagalan pengukuran, meningkatkan kebutuhan pemeliharaan, dan bahkan menimbulkan risiko cedera pribadi.
III. Ringkasan
| Jenis Produk Teknis | Cacat Teknis |
|---|---|
| Radar (radar gelombang terpandu) | Rentan terhadap berbagai gangguan; masalah penyegelan pada tekanan tinggi menyebabkan perangkat tidak dapat berfungsi secara normal. |
| Jenis drum apung | Mudah macet; terpengaruh oleh perubahan kepadatan media; memerlukan perawatan yang intensif. |
| Tipe magnetostriktif | Konsumsi daya tinggi; rentan; sertifikat tahan ledakan palsu. |
| Jenis tekanan diferensial | Dipengaruhi oleh berbagai faktor; memerlukan kalibrasi dan pemeliharaan yang intensif. |
| Jenis radiasi | Mahal; berbahaya bagi tubuh manusia; dipengaruhi oleh berbagai faktor. |
| Batang getar, hambatan rotasi, tipe garpu tala | Konsumsi daya tinggi; rentan macet dan rusak; memerlukan perawatan yang intensif. |
| Jenis admitansi frekuensi radio | Penolakan untuk beroperasi atau kesalahan pengoperasian; masalah pada struktur probe; tidak memenuhi persyaratan kompatibilitas elektromagnetik; memerlukan perawatan yang intensif. |
Singkatnya, masalah yang terkait dengan sensor level model lama dalam produksi poliolefin menimbulkan berbagai cacat dan sulit memenuhi persyaratan teknis instrumen proses yang memenuhi standar. Oleh karena itu, perlu segera dilakukan perbaikan serta dieksplorasi teknologi pengukuran yang lebih andal dan canggih guna menjamin keselamatan dan stabilitas produksi petrokimia.
