On-line malfunction diagnosis of a process equipment based on measurement of pattern changes

TJIPTONO, Tri Wulan, Promotor Prof.Dr.Ir. Prayoto, M.Sc

2005 | Disertasi | S3 MIPA (Fisika)

Telah dikembangkan suatu sistem terpasang untuk diagnosis malfungsi dari alat proses berdasar pada perubahan pola data terukur, peralatan sistem pendingin reaktor dari Reaktor Serba Guna GA Siwabessy (RSG-GAS) digunakan sebagai studi kasus. Penurunan unjuk kerja dari peralatan sistem pendingin reaktor menjadi awal ketidak seimbangan perpindahan panas pada teras reaktor. Hal itu harus diketahui dan diantisipasi sesegera mungkin sebelum sistem proteksi reaktor diaktifkan atau akhirnya terjadi suatu kecelakaan. Suatu suatu sistem terpasang untuk diagnosis malfungsi dari alat proses dapat diintegrasikan ke dalam sistem monitoring dan kendali. Hal itu dapat membantu operator reaktor mengetahui status dari operasi reaktor dan peralatan pendinginnya. Berdasar hal tersebut, penurunan unjuk kerja peralatan proses dapat diantisipasi sesegera mungkin agar supaya pemadaman reaktor yang tidak terjadwal/dikehendaki atau tidak terjadi kecelakaan reaktor. Status operasi dari peralatan proses dapat diidentifikasi dengan menggunakan vektor sifat yang diperoleh dari peralatan itu sendiri. PC yang dilengkapi dengan card DAQ 6045E dan perangkat lunak digunakan sebagai sistem akuisisi dan memproses data dari sensor-sensor peralatan untuk identifikasi status operasi peralatan tersebut. Perangkat lunak ditulis/dibuat dengan menggunakan metoda rule-based inference, neural network and rule-based neural network. Perangkat lunak tersebut ditulis dalam model Lab View Graphical Programming for Instrumentation Kemampuan suatu sistem terpasang untuk diagnosis malfungsi dari alat proses telah diuji dwngan eksperimen yang memungkinkan untuk dikerjakan yaitu coast down flow dan mematikan fan menara pendingin Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem diagnosis ini bekerja dengan baik sesuai dengan yang diharapkan. Hal tersebut ditunjukkan adanya perubahan warna indikator pada panel dari hitam menjadi memerah ketika semua vektor sifat dari suatu peralatan telah berubah polanya dari harga stationernya, di mana indikator-indikator pada panel akan memerah (sebelumnya hitam) kemudian diikuti memerahnya indikator besar yang menunjukkakan alat yang sedang mengalami malfungsi. Hal tersebut terjadi sebelum sistem proteksi reaktor aktif secara otomatis, sehingga keselamatan operasi reaktor dapat dipertahankan dan ditingkatkan. Hasil penelitian ini juga dapat dimanfaatkan di bidang industri selain instalasi nuklir.

An on line malfunction diagnosis of a process equipment based on the measurement pattern changes has been developed using reactor cooling system equipment of the GA Siwabessy Multi Purpose Reactor (GAS-MPR) as the case study. Deterioration of the reactor cooling system equipment leads to make imbalance heat transfer in the reactor core. It must be known and anticipated as soon as possible before reactor protection system actuating or an accident happened immediately. An on line malfunction diagnosis of a process equipment can be integrated into the monitoring and control system. It can assist the reactor operator to understand status of the reactor operation and the reactor cooling system equipment. Based on it, deterioration of the process equipment can be detected as early as possible to avoid the unscheduled shutdown or reactor accident. The operating status of the equipment can be identified using their related feature vectors. PC was furnished with DAQ 6045E card and software/codes for acquiring and processing data from the equipment sensors for identifying their operation status. The software was derived using rule-based inferences, neural network and rule-based neural network. It was described with Lab View Graphical Programming for Instrumentation. The on line malfunction diagnosis capability has been examined by applying coast down flow and cooling tower interrupt on which were possible experiments done. The result shows that they worked properly, they gave alarm warning when the entire feature vectors of the related equipment fall within malfunction symptoms class and before the reactor protection system was activated. Thus safety operation of nuclear reactor can be improved. This research result can as well be applied in an industrial other than nuclear plant.

Kata Kunci : Fisika,Reaktor,Sistem Terpasang,Malfungsi Alat Terukur