1392/2/11، جلد ۳، شماره ۱، صفحات ۵۵-۶۸

عنوان فارسی ارايه روشی برای مدل‌سازی پيامد و ارزيابی کمی ريسک حريق و انفجار در صنايع فرآيندی ( مطالعه موردی: فرآيند توليد هيدروژن)
چکیده فارسی مقاله

مقدمه: صنايع فرآيندی اغلب با مواد شيميايی پر خطر و واحدهای عملياتی تحت شرايط دما و فشار بالا نظير راکتورها و تانک‌های ذخيره سروکار دارند. بنابراين احتمال وقوع حوادثی از قبيل انفجار و آتش‌سوزی در آنها بسيار بالا است. هدف اين تحقيق ارايه روشی جامع و کارآمد برای ارزيابی کمی ريسک حريق و انفجار واحدهای فرآيندی است.

 .

روش کار: روش پيشنهادی در اين تحقيق مشهور به QRA است و شامل هفت مرحله مي باشد. بعد از تعيين اهداف مطالعه و شناسايی کامل فرآيند مورد مطالعه، ابتدا از روش‌های کيفی مناسب جهت غربالگری و شناسايی کانون‌های خطر استفاده مي گردد و سپس سناريوهای محتمل شناسايی و الويت بندی مي شوند. در ادامه جهت برآورد ميزان تکرارپذيری سناريوها از روش آمار و سوابق گذشته يا روش تحليل درخت خطا (Analysis Fault Tree) به همراه درخت رويداد (Event Tree) استفاده مي گردد. برای مدل‌سازی پيامد از نرم افزار تخصصی PHAST 6.54 همراه با معادلات پرابيت به منظور ارزيابی پيامد استفاده مي گردد. در آخرين مرحله با ترکيب پيامد و تکرارپذيری، ريسک فردی و جمعی تک تک سناريوها و ريسک کلی فرِآيند يا واحد مورد مطالعه محاسبه مي گرد د.

 .

يافته ها: به‌کارگيری روش پيشنهادی نشان داد که خطرناکترين پيامدهای واحد توليد هيدروژن آتش فورانی، آتش ناگهانی و انفجار است. نتايج بيان کرد که ريسک جمعی هر دو حريق و انفجار ناشی از پارگی کامل راکتور سولفورزدايی(سناريو3)، رفورمر(سناريو9) و جاذب های تصفيه هيدروژن(سناريو12) غيرقابل پذيرش است. کل واحد توليد هيدروژن از نظر ريسک فردی حريق در ناحيه ARARP قرار دارد و تا فاصله 160متری از حد مرزی واحد، ريسک فردی حريق غير قابل پذيرش است. اين فاصله نه تنها فراتر از حد مرزی واحد توليد هيدروژن است، بلکه از حد مرزی مجتمع نيز فراتر است. راکتورسولفورزدايی(57%) و رفورمر(34%) دارای بيشترين سهم در ريسک فردی انفجار برای پرسنل اتاق کنترل مي باشند و ريسک آنها غير قابل پذيرش است.

 .

نتيجه گيری: به‌دليل آن‌که روش پيشنهادی در تمام مراحل طراحی فرآيند يا سيستم قابل اجرا است و برای برآورد ريسک حريق و انفجار از يک نگرش کمی، جامع و مبتنی بر معادلات رياضی استفاده مي کند، استفاده از آن به عنوان روش جايگزين روش‌های کيفی و نيمه کمی موجود، توصيه مي شود.

کلیدواژه‌های فارسی مقاله ارزيابی ريسک کمی, حريق و انفجار, مدلسازی پيامد, هيدروژن

عنوان انگلیسی Presentation of a method for consequence modeling and quantitative risk assessment of fire and explosion in process industry (Case study: Hydrogen Production Process)
چکیده انگلیسی مقاله

Introduction: Process industries, often work with hazardous and operational chemical units with high temperature and pressure conditions, such as reactors and storage tanks. Thus, probabilities of incidence such as explosions, and fire are extremely high, The purpose of this study was to present a comprehensive and efficient method for the quantitative risk assessment of fire and explosion in the process units.

.

Material and Method: The proposed method in this study is known as the QRA and includes seven steps. After determination of study objectives and perfect identification of study process, first, qualitative methods are used to screen and identify hazard points and the possible scenarios appropriate are identified and prioritized. Then, estimation of frequency rate are done using past records and statistics or Fault Tree Analysis along whit Event Tree. PAHST professional software and probit equations are used in order to consequence modeling and consequence evaluation, respectively. In the last step by combination of consequence and frequency of each scenario, individual and social risk and overall risk of process or under study unit was calculated.

 .

Result: Applying the proposed method showed that the jet fire, flash fire and explosion are most dangerous consequence of hydrogen generation unit. Results showed that social risk of the both fire and explosion caused by full bore rupture in Desulphrizing reactor (Scenari3), Reformer (scenario 9) and Hydrogen purification absorbers are unacceptable. All of the hydrogen generation unit fall in ARARP zone of fire individual risk (FIR) and FIR up to 160 m of boundary limit unit is unacceptable. This distance is not only beyond of hydrogen generation unit boundary limit, but also beyond of complex boundary limit. Desulphurization Reactor (75%) and Reformer (34%) had the highest role in explosion individual risk in the control room and their risks are unacceptable.

 .

Conclusion: Since the proposed method is applicable in all phases of process or system design, and estimates the risk of fire and explosion by a quantitative, comprehensive and mathematical-based equations approach. It can be used as an alternative method instead of qualitative and semi quantitative methods.

کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Quantitative risk assessment, Process safety, Hydrogen

نویسندگان مقاله 49464---49465---49466---

نشانی اینترنتی http://jhsw.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-57&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده Special
نوع مقاله منتشر شده Research
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات