ارایه روشی برای مدل‌سازی پیامد و ارزیابی کمی ریسک حریق و انفجار در صنایع فرآیندی ( مطالعه موردی : فرآیند تولید هیدروژن)

مقدمه: صنایع فرآیندی اغلب با مواد شیمیایی پر خطر و واحدهای عملیاتی تحت شرایط دما و فشار بالا نظیر راکتورها و تانک‌های ذخیره سروکار دارند. بنابراین احتمال وقوع حوادثی از قبیل انفجار و آتش‌سوزی در آنها بسیار بالا است. هدف این تحقیق ارایه روشی جامع و کارآمد برای ارزیابی کمی ریسک حریق و انفجار واحدهای فرآیندی است.

روش کار: روش پیشنهادی در این تحقیق مشهور به QRA است و شامل هفت مرحله می باشد. بعد از تعیین اهداف مطالعه و شناسایی کامل فرآیند مورد مطالعه، ابتدا از روش‌های کیفی مناسب جهت غربالگری و شناسایی کانون‌های خطر استفاده می گردد و سپس سناریوهای محتمل شناسایی و الویت بندی می شوند. در ادامه جهت برآورد میزان تکرارپذیری سناریوها از روش آمار و سوابق گذشته یا روش تحلیل درخت خطا (Analysis Fault Tree) به همراه درخت رویداد (Event Tree) استفاده می گردد. برای مدل‌ سازی پیامد از نرم افزار تخصصی PHAST 6.54 همراه با معادلات پرابیت به منظور ارزیابی پیامد استفاده می گردد. در آخرین مرحله با ترکیب پیامد و تکرارپذیری، ریسک فردی و جمعی تک تک سناریوها و ریسک کلی فرِآیند یا واحد مورد مطالعه محاسبه می گرد د.

یافته‌ها: به‌ کارگیری روش پیشنهادی نشان داد که خطرناکترین پیامدهای واحد تولید هیدروژن آتش فورانی، آتش ناگهانی و انفجار است. نتایج بیان کرد که ریسک جمعی هر دو حریق و انفجار ناشی از پارگی کامل راکتورسولفورزدایی(سناریو۳)، رفورمر(سناریو۹)وجاذب های تصفیه هیدروژن(سناریو۱۲) غیرقابل پذیرش است. کل واحد تولید هیدروژن از نظر ریسک فردی حریق در ناحیه ARARP قرار دارد و تا فاصله ۱۶۰متری از حد مرزی واحد، ریسک فردی حریق غیر قابل پذیرش است. این فاصله نه تنها فراتر از حد مرزی واحد تولید هیدروژن است، بلکه از حد مرزی مجتمع نیز فراتر است. راکتورسولفورزدایی(۵۷%) و رفورمر(۳۴%) دارای بیشترین سهم در ریسک فردی انفجار برای پرسنل اتاق کنترل می باشند و ریسک آنها غیر قابل پذیرش است.

نتیجه گیری: به‌ دلیل آن‌ که روش پیشنهادی در تمام مراحل طراحی فرآیند یا سیستم قابل اجرا است و برای برآورد ریسک حریق و انفجار از یک نگرش کمی، جامع و مبتنی بر معادلات ریاضی استفاده می کند، استفاده از آن به عنوان روش جایگزین روش‌های کیفی و نیمه کمی موجود، توصیه می شود.