به قلم مریم کتابچی

 

در این پست سعی داریم با اصول مهندسی حفاظت در برابر حریق و انفجار آشنا شویم برای این منظور از کتاب دنیس نولان به عنوان مرجع استفاده خواهیم کرد.

 

1-1- مقدمه

امنیت و ثبات اقتصادی بسیاری کشور‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و شرکت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های نفتی و شیمیایی چند ملیتی به فعالیت بی‌خطر و بی‌‌وقفه تاسیسات نفت، گاز و شیمیایی آن‌ها بستگی دارد و یکی از بحرانی‌ترین ضرباتی که ممکن است بر این تاسیسات وارد آید وقوع حریق یا انفجار در اثر حوادث است.

 

2-1- آتش سوزی، انفجار و آلودگی محیط‌زیست

مهم‌ترین مسائل غیرقابل پیش‌بینی که منجر به خسارت‌های جانی و مالی در صنایع هیدروکربنی و شیمیایی می‌شوند، آتش سوزی، انفجار و آلودگی محیط زیست است که از اواسط قرن نوزدهم همواره وجود داشته است.

همه حوادث قابل پیشگیری هستند و علل آن را می‌‌توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

• ناآگاهی،
• مانند نبود اطلاعات کافی، عدم به کارگیری افراد متخصص و …..
• صرفه‌جویی اقتصادی،
• مانند گزاف دانستن هزینه‌های اولیه مهندسی و …
• اشتباه و سهل انگاری
• مانند اشتباه مهندسان و طراحان با تجربه و …..
• حوادث غیرمتقربه
• مانند بلایای طبیعی مانند زلزله، سیل و شرایط جوی نامناسب و ….

علت اغلب حوادث خطای انسانی است و طبق برآورد صنعت بیمه، 80% حوادث به نفرات درگیر آن مرتبط یا منتسب است.

در هر سازمان به ویژه قسمت‌‌هایی که دارای تاسیسات خطرناکی هستند، بهتر است  نظامی برقرار باشد تا بهره‌برداری، تعمیرات مهندسی و ساختمان تاسیسات را به طور منظم و مکرر تحت وارسی‌های مستقل، نظارت، بازبینی و ممیزی ایمنی قرار دهد.

3-1- پیش‌زمینه تاریخی

پس از چندین حادثه آتش‌سوزی درحفر چاه‌های نفتی در ایالت پنسیلوانیا، نخستین قوانین علیه آلودگی ناشی از صنایع نفت در ۱۸۶۳ در ایالت پنسیلوانیا به تصویب رسید که هدف از آن‌ها جلوگیری از تخلیه نفت خام به رودخانه‌های مجاور واحدهای بهره‌برداری نفت بود. تا پیش از سال ۱۹۵۰ در صنایع پالایشگاهی ایالات متحده آمریکا حریق یا انفجاری با خسارت بیش از ۵ میلیون دلار اتفاق نیفتاده بود، زیرا تاسیسات کوچک بودند و ارزش نفت و گاز در مقایسه با حجم تولید نسبتاً پایین بود.

به دنبال جنگ جهانی دوم و توسعه صنایع، احداث مجتمع‌های صنعتی بزرگ نفت و پتروشیمی، توسعه و کاربرد بیشتر فرآورده‌های گازی درکنارافزایش بهای نفت و گاز در دهه ،۱۹۷۰ سبب افزایش تصاعدی ارزش محصولات و تاسیسات نفتی شد.

خسارت بیش از ۵۰ میلیون دلار نخستین بار در سال‌های ۱۹۷۴ و ۱۹۷۸ (فلیکس بورو در انگلستان، قطر و عربستان سعودی) گزارش شدند.

یک حادثه بزرگ می تواند برای همیشه شرکت را از گردونه رقابت در آن بخش از صنعت خارج کند. تجربه  صنعت نشان داده است که بررسی مدارک طراحی پروژه در مراحل مفهومی و مقدماتی در خصوص رعایت اصول ایمنی و حفاظت در برابر آتش با صرفه تر از بررسی پس از تکمیل طراحی تفصیلی است.

 

 4-1- تاثیرات حقوقی

در دهه‌‌های 1970،19601950 به دنبال فشار فزاینده اجتماعی و سیاسی برای بهبود ایمنی و بهداشت کارگران، چندین قانون ایمنی برای صنایع خاص در ایالات متحده آمریکا وضع شدند. شامل  قانون ایمنی و سلامتی در معادن زغال سنگ،  قانون ایمنی معادن فلزی و غیرفلزی( ۱۹۶۶) قانون ایمنی ساختمان( ۱۹۶۹) قانون ایمنی و بهداشت معادن( ۱۹۷۷) که طبق آن ها همه کارفرمایان ملزم به رعایت ایمنی و حفاظت کارگران در برابر حریق بودند.

در سال ۱۹۷۰ در ایالات متحده امریکا همه کارگران صنایع در حوزه تجارت بین المللی تحت پوشش قانون ایمنی و بهداشت مشاغل قرار گرفتند. بر این اساس پژوهشگاه ملی ایمنی و بهداشت مشاغل متولی تحقیقات  درباره استانداردهای بهداشتی و ایمنی مشاغل شد و تدوین، ترویج و نظارت بر اجرای استاندارد های ایمنی در صنعت بر عهده سازمان ایمنی و بهداشت مشاغل (OSHA) شد.

طبق مقررات همه صنایع ملزم به تحقیق و تهیه گزارش هستند و صنایع نفت و شیمیایی به‌طور خاص گزارش حوادث را گردآوری می‌‌کنند.

 

5-1- خطرات و پیشگیری

خطرات مرتبط با نفت و مواد شیمیایی ناشی از وجود مایعات، گازها، مه یا غبار احتراق پذیر یا سمی در محیط کار است.

خطرات فیزیکی مانند گرمای محیط، سوختگی، سر و صدا و ارتعاش و … است.

خطرات ارگونومیک فشارهای جسمی و روحی وارد بر کارگران است که بیش از توان آن‌ها است و منجر به عوارض جسمانی یا روانی در افراد می‌شود.

نقش متخصص ایمنی و حفاظت در برابر حریق‌های صنعتی ارائه روش های حذف، پیشگیری یا کاهش شدت خطرات با شناسایی دقیق خطرات، تجزیه و تحلیل ریسک و پیشنهاد روش‌های حفاظت برای بررسی مدیران است.

 

 6-1- نگرش سیستمی

موضوعاتی که در نگرش سیستمی بررسی می‌شوند خط و مشی ها و مسئولیت‌‌های ایمنی شرکت، ارتباطات، مدیریت ریسک، استانداردها، صحت عملکرد مکانیکی، عملیات، تعمیرات و ساختمان، آموزش، واکنش‌‌های اضطراری و تحقیقات حادثه و ممیزی، بررسی دقیق تمام حوادث، شبه حوادث و در عین حال تاریخچه حوادث برای شناختن و از میان بردن الگوهای که ممکن است به وقوع حادثه منجر شوند.

کارشناس حفاظت در برابر حریق باید دانش کافی حفاظت در برابر حریق در رشته‌‌های مختلف مهندسی را داشته باشد و در عین حال در زمینه خطرات، ایمنی، ریسک و اصول حفاظت در برابر حریق  و روش‌‌های معمول در صنعت نفت، شیمیایی و صنایع وابسته متخصص باشد.

صنعت بیمه و مدیریت ریسک برای حل هر معضل چهار روش دارد:

1) پرهیز از ریسک: رفع عامل ایجاد خطر مانند استفاده از یک سیال اشتعال ناپذیر به جای یک سیال اشتعال پذیر

2)کاهش ریسک: تمهیدات پیشگیرانه یا حفاظتی: مانند دیوار حفاظتی، سیستم آبپاش آتش‌نشانی

3) بیمه‌‌ای ریسک: زمانی که خسارات مالی محتمل به قدری بزرگ است که پذیرش ریسک و جبران هزینه‌ها در درون سازمان ممکن نیست و پیشگیری و پذیرش ریسک مقرون به صرفه نیست.

4) پذیرش ریسک

مسئولیت‌پذیری و پاسخگویی مدیران ارشد کلید برقراری ایمنی موثر در برابر حریق و انفجار در هر واحد صنعتی و بهره‌برداری از آن است. فرهنگ سازمانی از بالا به پایین در ساختار هر سازمان سرایت خواهد کرد و زمانی که فرهنگ ایمنی ترویج و پرورش یابد، منافع اقتصادی به دنبال خواهد داشت.

در همه ۱۵۰ حادثه بزرگ صنایع نفتی و شیمیایی در چند دهه گذشته نقصان مدیریت ایمنی فرایند دیده شده است.

2- مروری بر تاسیسات نفت و گاز

آنچه در این پست  معرفی خواهند شد، بخش‌های مهم در صنعت نفت و گاز  است که عبارتند از اکتشاف، بهره‌برداری، پالایش و بازاریابی و هر یک به اختصار توضیح داده خواهد شد.

 

اکتشاف

برای یافتن ذخایر نفت خام یا گاز در اعماق زمین،  زمین شناسان می‌کوشند حوضه‌های رسوبی را پیدا کنند که 1) در آن‌ها شیل‌های غنی از مواد آلی برای مدت طولانی و کافی برای تشکیل نفت مدفون شده باشد و

2) نفت تشکیل شده این امکان را داشته باشد که به تله هایی متخلخل، که ظرفیت نگه‌داری حجم‌های عظیم سیال گاز را دارند منتقل شود.

این دو شرط باید هم‌زمان برقرار باشند و هم چنین زمان ده‌ها تا صدها میلیون ساله، منابع نفت و گاز محدود هستند.

تنها راه قطعی اثبات وجود نفت در زیر زمین حفر چاه اکتشافی است.

 

فوران چاه چیست؟

چون مشخصات دقیق یک چاه آزمایشی نامعلوم است، احتمال برخورد با مخزنی از هیدروکربن فرار و پرفشار وجود دارد. هرچه حفاری در اعماق بیشتری از پوسته زمین انجام بشود اثرات فشار سربار سیال موجود در بدنه چاه افزایش می یابد و اگر در زمان حفاری مخازن به قدر کافی با پایش فشار و استفاده از گل و سیالات حفاری به عنوان وزنه متعادل کننده، کنترل نشوند احتمال خروج کنترل‌نشده هیدروکربن‌های سیستم حفاری وجود دارد که این پدیده را فوران چاه می گویند.

 

راه های جلوگیری و مهارت پدیده فوران چاه چیست؟

می‌توان از شیرهای فوران‌گیر استفاده کرد که کوبه‌‌های برشی هیدرولیکی سریع العملی هستند که بر روی زمین و در مقطع خروج لوله از زمین نصب می شوند. به محض فعال شدن، بسته میشوند و فشار را درون لوله محبوس می کنند.

 

مهم ترین دلیل وقوع فوران چاه چیست؟

فشار هیدرواستاتیکی مهارنشده حفاری مهمترین دلیل وقوع فوران چاه ضمن حفاری محسوب می‌شود. فوران چاه یک حادثه فاجعه بار محسوب می شود و پس از انتخاب محل حفر چاه‌های اکتشافی برنامه ریزی و ارزیابی دقیق ریسک نیاز است تا آتش سوزی، انفجار و یا گازهای سمی ناشی از چنین رویدادی بر مناطق مجاور اثر نداشته باشد.

 

میدان نفتی چیست؟

میدان نفتی ممکن است از چندین مخزن تشکیل شود که خود یک توده نفتی پیوسته و محصور باشند. در واقع ضخامت این مخزن‌ها می‌تواند از چند متر تا صدها متر و یا بیشتر باشد. بخش اعظم نفتی که تاکنون در جهان کشف و استخراج شده از تعداد معدودی مخزن بزرگ به دست آمده است. مثلاً در آمریکا ۶۰ میدان از حدود 10000 میدان نفتی، حدودا نصف ظرفیت تولید و ذخایر کشور را در بردارد.

 

تولید

تقریباً همه چاه‌ها به روش دورانی حفر می‌شوند. در حفاری دورانی، ریسمان حفاری که از یک رشته لوله متصل به‌هم تشکیل شده روی یک دکل سوار و جرثقیلی در بالای دکل نصب می‌شود. وسیله حفرکننده یا مته در انتهای میله معمولاً به شکل سه چرخ مخروطی ساخته می‌شود که دندانه‌های بسیار سخت دارد.

پس از پایان حفاری، نفت در اثر فشار طبیعی خود و یا با استفاده از تلمبه استخراج می‌شود. اما اغلب مواقع نفت خام حاوی مقادیر قابل توجه گاز طبیعی محلول است و فشار بالای مخزن سبب می شود این گاز درون محلول باقی بماند. به محض رسیدن به محیط کم فشار درون گمانه چاه، گاز از محلول جدا می‌شود و گاز آزاد شده شروع به انبساط می‌کند. این انبساط، به‌همراه کاهش غلظت ستون نفت به دلیل وجود گاز منبسط شده باعث رانده شدن نفت تا سطح زمین می شود.

 

نقش مهندسان مخزن در مشکلات تولید چیست؟

تولید یک چاه ممکن است به علت نهشته‌های نفتی سنگین مانند قطران و واکس و …..کاهش یابد و یا در پیرامون چاه، ذرات ریز منافذ سنگ را مسدود و یا لایه های سنگ ریزش کنند. مهندسان مخزن مشکلات تولید را بررسی می‌کنند و معمولاً تعمیر چاه را پیشنهاد می‌دهند تا چاه به کمک روش‌های مختلف بر اساس مشخصات و مشکلات پیش آمده احیا یا تحریک شود.

نفت یا گاز استخراج شده از تلمبه‌های سرچاهی به شکل یک درخت کوچک است و به درخت کریسمس معروف است و به خطوط لوله جریان روزمینی منتقل می‌شود. خطوط لوله جریانی، نفت یا گاز را به مخازن ذخیره منطقه ای یا مجتمع‌‌های بهره‌برداری منتقل می‌کنند تا عملیات تفکیک اولیه نفت، گاز و آب انجام شود.

 

کارخانجات تفکیک نفت و گاز و تأسیسات فرآورش مرکزی چیست؟

در تاسیسات تفکیک اولیه، سیال‌ها و گازهای تولید شده به جریان‌های مجزای گاز، نفت و آب تقسیم می‌شوند که این تاسیسات را معمولاً به عنوان کارخانجات تفکیک نفت و گاز یا تاسیسات فرآورش مرکزی می‌‌شناسند. اگر در دریا باشند سکوی حفاری، بهره‌برداری و اسکان (PDQ)نام دارند. سکوهای دریایی یا در آب شناور هستند و یا با پایه‌های فولادی یا بتنی بر کف اقیانوس تکیه دارند در این حالت باید بتوانند نیروی امواج و باد، و در نواحی قطبی، جریان‌های یخ را تحمل کنند.

مایعات و گازهای تولید شده به سمت تفکیک گرها هدایت می‌شوند. فاز های مختلف گاز، نفت و آب از یکدیگر تفکیک می‌‌شوند تا به شکل جریان‌های مجزا درآیند. مواد جامد معلق مانند رسوبات و نمک نیز جدا می‌‌شوند. گاهی نیز گازکشنده هیدروژن سولفوره (H2S)مشاهده می‌شود و همزمان با تولید نفت جدا می شود. نفت خام حاوی هیدروژن سولفوره را می‌توان با خطوط لوله به پالایشگاه منتقل کرد، اما این نوع نفت برای حمل با نفت کش و یا انتقال در مسافت طولانی با خط لوله مناسب نیست.

گاز طبیعی استخراج شده نیز ممکن است ناخالصی‌هایی داشته باشد که باید جدا جمع آوری و دفع شود. برخی از این مواد مانند جیوه خطرناک طبقه‌بندی می‌شوند که باید طبق اصول مربوط به پسماندهای خطرناک حمل و دفع شوند. سپس مایعات و گازهای تولیدی با تریلر، خط‌آهن، کشتی یا خط لوله به یک کارخانه گاز یا پالایشگاه منتقل می‌شوند. تاسیسات بزرگ تولید نفت و گاز معمولاً با خطوط لوله اصلی که متعلق به شرکت‌های پخش کننده فراورده‌های نفتی و یا خطوط لوله کشوری است، ارتباط مستقیم دارند.

 

افزایش استحصال نفت:

با استخراج حدود 25% نفت خام برجا از یک مخزن معین، آن مخزن به مرز مقرون به صرفه خود پس از بهره برداری اولیه رسیده است. در صنعت نفت، با بهره جویی از انرژی طبیعی مخزن و هندسه سازنده های زیرزمینی، تدبیر هایی برای افزایش بهره‌برداری هیدروکربور های گازی و مایع قابل استحصال توسعه می یابند. این تدبیرها که در مجموع به عنوان فناوری افزایش استحصال نفت(EOR) نقش شناخته می‌شوند، در قبال صرف هزینه اضافی برای تزریق انرژی مضاعف به مخزن، مقدار نفت استحصال شده افزایش می‌یابد. با این روش مقدار استحصال نفت خام تا حد میانگین 33% ازنفت موجود در زمین خواهد رسید. همراه با پیشرفت صنعت و قیمت فزاینده نفت در شرایطی که ذخایر مخزن‌های نفتی رو به کاهش است، این تکنیک‌ها به تدریج به روش اصلی بهره برداری در مخازن نفتی تبدیل خواهند شد.

 

استحصال مرحله دوم:

برخی روش های استحصال مرحله دوم به شرح زیر می باشد.

 

تزریق آب:

این روش با تزریق آب نخستین بار در اواخر قرن نوزدهم به شکلی تقریبا اتفاقی در میدان‌های نفتی پنسیلوانیا به کار رفت و از آن پس در سراسر جهان استفاده شد. در یک میدان نفت یا گاز که به طور کامل توسعه یافته باشد، بسته به مشخصات طبیعی مخزن، فاصله‌های چاه‌های حفر شده ممکن است نزدیک به ۶۰ تا ۶۰۰ متر باشد. با تزریق  آب به درون این چاه‌ها به صورت یک در میان، می‌توان  فشار کل را حفظ کرد و حتی افزایش داد و با این کار تولید روزانه نفت خام را نیز بالا برد. آب باعث جابجا شدن نفت و در نتیجه افزایش بازده استحصال می شود. تزریق آب ممکن است بازده استحصال را تا حد 60% نفت برجا و یا بیش از آن برساند.

 

تزریق بخار:

تزریق بخار کار در مخازنی حاوی نفت‌هایی با ویسکوزیته بالا به کار می‌‌رود. بخار به عنوان یک منبع انرژی باعث جابجا شدن نفت و نیز کاهش چشم‌گیر ویسکوزیته می‌شود.

 

تزریق گاز:

برخی مخازن نفت و گاز حاوی مقدار زیادی گاز طبیعی و گاز کربنیک هستند. این گاز به همراه هیدروکربن‌های مایع استخراج می‌شود. گاز طبیعی یا گاز کربنیک پس از استحصال و تقویت فشار به درون بخش گازی مخزن تزریق می‌شود. فشار مخزن را ثابت نگه می‌دارد و موجب تسهیل خروج هیدروکربن‌های مایع نفتی از بخش مایع مخزن می‌‌شود.

 

استحصال مرحله سوم:

به‌تدریج با از دست رفتن کارایی روش‌های مرحله دوم، روش‌های دیگر آزمایش شده کارایی خود را در افزایش استحصال نفت به اثبات رساندند. این روش‌ها که به‌عنوان روش‌های مرحله سوم شناخته می‌شوند،  شامل به گردش در آوردن مجدد مواد شیمیایی یا گازی هستند. برای مثال:

 

 تزریق مواد شیمیایی:

تزریق محلول‌های شیمیایی شوینده به درون مخزن، ویسکوزیته نفت های باقیمانده در آن را افزایش می‌دهند، سپس آب غلیظ شده با مواد پلیمری به درون مخزن وارد می‌شود تا نفت را تحت فشار به سمت چاه‌های تولیدی هدایت کند.

 

استحصال حرارتی:

مواد هیدروکربوری زیر زمین را آتش می‌زنند که موجب تشکیل یک جبهه شعله یا سد کننده حرارتی می‌شود و این امر باعث رانده شدن نفت به سوی چاه‌های تولیدی می‌شود.

 

 رانش ناشی از به گردش درآوردن گاز:

گاز طبیعی و گاز کربنیک تزریق شده با نفت زیرزمین مخلوط می شود و آن را از توده سنگی مخزن جدا می‌کند، گاز خارج شده را بازیابی می‌کنند و دوباره به درون مخزن به گردش در می‌آورند تا جایی که دیگر به لحاظ اقتصادی بازدهی نداشته باشد. (مقدار استحصال ناشی از آن ناچیز است.) روش‌های آزمایشگاهی دیگری نیز وجود دارند که کارایی آنها از نظر فنی ثابت شده است اما مقرون به صرفه نیستند مانند احتراق درجا، افزایش بار الکترومغناطیسی و روش‌های مشابه.

 

نقل و انتقال

فرآورده های نفتی (گاز و نفت) معمولاً با خطوط لوله از نقاط تولید به تاسیسات جمع‌آوری و فرآورش منتقل میشوند. خطوط لوله فراورده های فراوری نشده یا پالایش شده را از مناطق استخراج، تفکیک و پالایش به مراکز فرآورش و فروش منتقل می‌کنند. زمانی که شبکه خط لوله در اختیار نباشد از کامیون یا تانکر استفاده می‌کنند. برای جابجایی نفت بین قاره ها از تانکر ها یا کشتی نفتکش استفاده می کنند که با صرفه ترین روش موجود است. این فعالیت‌ها به ساخت بزرگترین کشتی های جهان منجر شده که ابر تانکر نامیده می‌شوند. ابرتانکرها دو نوع هستند: نفتکش بسیار بزرگ با ظرفیت 160000تا 120000تن مفید و نفتکش فوق بزرگ با ظرفیت 320000تا  550000تن مفید. فراورده های پالایش شده معمولاً در کشتی‌هایی به ظرفیت 40000تن مفید حمل می‌شوند. به علت جثه عظیم، کشتی‌های نفتکش بسیار بزرگ و فوق بزرگ نمی توانند از تسهیلات بندری معمولی استفاده کنند، لذا برای آنها تسهیلات مخصوص بارگیری و باراندازی در آب‌های عمیق احداث شده است. جابجایی مواد هیدروکربوری با کشتی ها نیز مانند تاسیسات مناطق خشکی با انواع خطرات آتش سوزی و انفجار همراه است.

در یک شبکه۱ کامل نقل و انتقال، مجموعه ای از امکانات فرعی برای عملیات نقل و انتقال پشتیبانی می‌کنند، مانند تاسیسات بارگیری، ایستگاه‌های پمپاژ و تقویت فشار، مخازن ذخیره و تجهیزات اندازه گیری و کنترل برای نقل و انتقال محصولات هیدروکربوری مایع یا گاز.

 

پالایش

نفت خام در شکل طبیعی خود، پس از جدا شدن گازهای فرار آن به عنوان سوخت، سوزانده می‌شود و کاربرد عملی دیگری ندارد. برای بالابردن صرفه اقتصادی، نفت خام را تجزیه و اجزای اصلی آن تقسیم می‌کنند که این کار در یک پالایشگاه انجام می‌شود و اجزای مختلف نفت شامل گاز خانگی، گاز مایع، بنزین هواپیما، بنزین موتور، سوخت جت، نفت سفید، گازوئیل، نفت کوره و قیر از هم تفکیک می شوند.

عملیات پالایشگاه را می توان به سه فرآیند شیمیایی اصلی تقسیم کرد:

1) تقطیر اولیه

2) تغییر ساختار مولکولی (کراکینگ حرارتی، تبدیل، کراکینگ کاتالیزوری، تبدیل کاتالیزوری، پلیمریزاسیون، آلکیلاسیون و…

3) خالص سازی

 

 شباهت عملیات پالایش و آشپزی

مواد خام بر اساس یک رشته پارامترهای از پیش تعیین شده، مانند زمان، درجه حرارت، فشار و مواد تشکیل دهنده، آماده و فرآوری می‌شوند.

نخستین مرحله پالایش نفت خام تقطیر اولیه است که نفت خام در دمای کمتر از جوش آب تبخیر می‌شود و نخستین ماده ای که از نفت خام جدا می‌شود، بنزین و به دنبال آن نفت و سپس نفت سفید است. محصولات تقطیر های میانی و پایینی، گازوئیل، نفت کوره و سوخت های نفتی سنگین است.

 

کراکینگ حرارتی

اجزای سنگین نفت خام در روش کراکینگ حرارتی، تحت فشار و دماهای بالا، حرارت می بینند و به مولکول‌های کوچک شکسته می‌شوند. بازدهی این فرآیند به علت دما و فشار های بالا محدود است. مقدار زیادی کک که همان پسماند جامد و سرشار از کربن هست در رآکتور بر جای می‌ماند و به دنبال آن فرآیند کک سازی ابداع شد که در آن دوباره سیالات به گردش در می آیند.

 

آلکیلاسیون و کراکینگ کاتالیزوری

این دو فرآیند در دهه ۱۹۳۰ ابداع شدند و مقدار استحصال بنزین را افزایش دادند.

 

 آلکیلاسیون

مولکول های کوچک حاصل از کراکینگ حرارتی در حضور یک کاتالیزور مجدد با یکدیگر ترکیب و مولکول های شاخه دار در محدوده نقطه جوش بنزین تشکیل خواهد شد.

 

کراکینگ کاتالیزوری

نفت خام در حضور یک کاتالیزور بسیار ریز دانه، که معمولاً پلاتین هست شکسته می شود. طیف وسیعی از هیدروکربن‌ها با استفاده از آلیکالیسیون، ایزومریزاسیون و تبدیل کاتالیزوری دوباره با یکدیگر ترکیب و سوخت موتور با درجه ضد کوبش بالا و مواد شیمیایی تخصصی تولید خواهد شد. فراورده هایی هم‌چون الکل، لاستیک مصنوعی، گلیسیرین، کودهای شیمیایی، رنگ، پلی استر و غیره محصول این صنعت هستند. در امریکا حدود ۵ درصد کل نفت و گاز تولید شده در صنعت پتروشیمی مصرف می شود.

 

خالص سازی چیست؟

از بین بردن ناخالصی‌هایی مانند گوگرد، جیوه، چسب و موم با فرآیند خالص سازی صورت می‌گیرد که شامل فرآیندهای مانند جذب، عریان سازی با گاز، جدا کردن حلال ها و پخش حرارتی می باشد.

 

روند فرآیندها در یک پالایشگاه چگونه است؟

نفت خام به واحد تقطیر می رود از لوله ای که درون کوره قرار دارد عبور می کند و به وسیله حرارت بخشی از آن تبخیر می‌شود. سپس به برج جز به جزکننده جریان می‌رود و در سینی‌های حبابی خنک شده تبدیل به مایع می‌گردند. جریان سرد از نفتای مایع عمل خنک سازی و میعان را تسهیل می‌کند سپس گازها از بالای برج خارج شده بازیابی گردیده و تبدیل به گاز طبیعی مایع شده سرد خواهد شد.

پس از تولید محصولات مختلف در پالایشگاه، عملیات تکمیلی و اصلاحی در واحد اختلاط انجام می شود. مواد مخلوط شده پس از کنترل کیفی به سمت مخازن ذخیره یا واحد حمل و نقل انتقال داده خواهد شد.

مقایسه محصولات پالایشگاهی در دهه 1920 با امروز

فرآورده	دهه 1920	امروزه	درصدتغییر
بنزین	11	21	%90+
نفت سفید	3/5	5	%6-
گازوئیل	4/20	13	%36-
نفت های سنگین	3/5	3	%43-

 

فروش

پایانه‌های ذخیره، پخش و فروش، فرآورده‌های نهایی پالایشگاه‌ها و کارخانجات گاز را انبار و توزیع می‌کنند. در این تاسیسات معمولا بنزین، گازوئیل، سوخت جت، قیر و پروپان و بوتان فشرده شده معامله می‌شوند. ظرفیت ذخیره آن‌ها از پالایشگاه‌ها کم‌تر و معمولا عامل تعیین کننده در آن‌ها مقدار تقاضای بازار در مناطق همسایه است.

3- فلسفه حفاظت

فلسفه عمومی حفاظت از تأسیسات نفتی مانند حفاظت از ساختمان‌‌ها و تاسیسات می‌‌‌باشد و الزامات آن عبارتند از: خارج کردن کارکنان در شرایط اضطراری،  مهار سازی، ایزوله سازی و اطفاء. به این موارد باید به عنوان بخش‌های اصلی در زمان طرح اولیه تاسیسات به قدر کافی توجه داشت. مفهوم قدر کافی برای حریق، ریسک و خسارت را متخصصان باید تعریف کنند.

 

 تعهدات قانونی

در ایالات متحده آمریکا دو سازمان فدرال ایمنی و بهداشت مشاغل(OSHA) و حفاظت محیط زیست( EPA)  وضع مقررات قانونی مدیریت ایمنی فرآیند را بر عهده دارند.

 

 سازمان ایمنی و بهداشت مشاغل

این سازمان در زمینه مدیریت ایمنی فرایند  (PSM)باید مجموعه کامل از وارسی‌ها برای طرح‌ها،خط مشی ها، رویه ها، دستورالعمل ها، مدیریت مهندسی و عملیات را انجام دهد.

در مدیریت ایمنی فرآیند، فعالیت‌های ایمنی بر سیستم‌های مرتبط با مواد شیمیایی تمرکز دارند(مانند کارخانجات تولید مواد شیمیایی که در آن‌ها لوله کشی‌های پرحجم و تاسیسات ذخیره، اختلاط و توزیع مواد وجود دارند.

 

 سازمان حفاظت محیط زیست(EPA)

از سال ۱۹۹۹،  همه واحدهای صنعتی تولید، نقل و انتقال، فرآورش یا انبار مواد شیمیایی معین ملزم به تهیه برنامه مدیریت ریسک و طرح مدیریت ریسک و ارائه آن به سازمان محیط زیست هستند. واحدهای صنعتی ملزم هستند ذخیره، کاربرد و رهاسازی مواد شیمیایی خطرناک معینی را گزارش کنند. این قانون با هدف تسهیل برنامه‌ریزی جوامع برای شرایط اضطراری مرتبط با مواد خطرناک تدوین شده است و چهار بخش عمده دارد که یکی به برنامه‌ریزی شرایط اضطراری و سه بخش دیگر به ارائه گزارش‌های موجود مواد شیمیایی می‌پردازد.

 

استانداردهای شرکت و صنعت

صنعت به طور کلی و هر شرکت به طور خاص استانداردهای ایمنی برای حفاظت تاسیسات فرآیندی دارد. استانداردهای عمده در صنعت عبارتند از: توصیه نامه‌های اجرایی (API)، آیین نامه های NFPA برای حفاظت در برابر حریق و دستورالعمل‌های راهنمای CCPS

 

فلسفه کلی

به طور کلی می‌توان فلسفه طراحی و مهندسی حفاظت در برابر حریق و انفجار را برای تاسیسات نفتی، شیمیایی و صنایع وابسته بر اساس اهداف زیر اولویت بندی کرد:

1) جلوگیری از قرار گرفتن نفرات در معرض خطر مستقیم آتش یا انفجار

برای مثال حرارت ساطع شده از یک مشعل نباید هیچ اثری در خارج از محدوده تعریف شده داشته باشد.

2) ایمن‌سازی ذاتی و ماندگار تاسیسات صنعتی

برای تولید محصول یا رسیدن به اهداف تولید، باید کمترین خطر سیستم فرآیندی را انتخاب کرد و سیستم حفاظتی باید به گونه‌ای باشد که اثرات احتمالی یک حادثه فاجعه بار را به حداقل برساند.

۳) رعایت شرایط لازم قوانین و مقررات دولتی از نظر ضوابط و اهداف

هدف از وضع قوانین، تامین حداقل امنیت برای بقای بی دغدغه جامعه است.

۴) فراهم کردن سطحی از ریسک حریق و انفجار که از نظر کارکنان، عامه مردم، صنایع مرتبط، دولت های ملی و محلی و نیز شرکت ذی نفعان آنان قابل قبول باشد.

۵) تضمین منافع اقتصادی شرکت در کوتاه مدت و بلند مدت

منافع اقتصادی صاحبان باید بدون نگرانی از دست رفتن درآمد ها، برای ادامه فعالیت ها در کوتاه مدت و بلند مدت تضمین شود.

۶) مطابقت با خط مشی ها، استانداردها و دستورالعمل‌های سازمان

۷) در نظر گرفتن منافع شرکای تجاری

8) با صرفه و قابل اجرا بودن

9) به حداقل رساندن فضای لازم

پرهزینه‌ترین بخش در هر پروژه، سرمایه‌گذاری برای احداث واحدهای صنعتی است. مساحت فضایی که یک واحد صنعتی اشغال می‌کند با مقدار سرمایه لازم تناسب مستقیم دارد.

10) پاسخ‌گویی به نیازها و خواسته های عملیاتی

۱۱ پاسداری از اعتبار و وجهه عمومی شرکت

هرگاه یک حادثه با تلفات و آسیب جدی به محیط زیست رخ دهد، حیثیت شرکت در افکار عمومی به خطر خواهد افتاد.

۱۲) گرفتن فرصت خرابکاری از کارکنان یا اشخاص ثالث و جلوگیری از حوادث تروریستی

 

بدترین شرایط ممکن

تمهیدات حفاظتی را باید در ازای وقوع بدترین حریق محتمل در واحد صنعتی طراحی کرد، که این بدان معنا است که کل واحد نفتی یا گازی کاملاً آتش بگیرد و یا در اثر انفجار تخریب گردد. برخی مواقع، شواهد و سوابق تاسیسات مشابه را مرجع بدترین رویدادهای باور پذیر در نظر می‌گیرند. حالت دیگری که می‌توان بیان کرد، پیامدهای رهاشدن پرحجم‌ترین ذخیره هیدروکربوری است که بیش‌ترین احتمال را دارد. با شناسایی این خطرات می‌توان تمهیدات حفاظتی مناسب را برای جلوگیری از وقوع آن‌ها و یا به حداقل رساندن تبعات آن ایجاد کرد. چند عامل دیگر در بررسی رویدادهای باورپذیر:

آب و هوا: باد، برف، طوفان، دماهای بسیار بالا یا دمای بسیار پایین است که مانع ادامه یک فعالیت یا بروز وقفه در کار تاسیسات جانبی می‌شود.

ساعت وقوع: ساعت تغییر نوبت کار و شب‌ها این خطر وجود دارد که کارکنان در یک جا جمع شوند و در صورت وقوع حادثه آمار تلفات بالا می رود.

 

لایحه‌های مستقل حفاظت

 در اکثر تاسیسات لایه‌های حفاظتی متعددی ایجاد می شوند که لایحه‌های مستقل حفاظت نام دارند. یک لایحه حفاظت  ترکیبی از لایه‌های حفاظت است که اگر شرایط زیر را برآورده کند، در این صورت مستقل قلمداد می‌شود:

1)حفاظت تامین شده، ریسک یک رویداد مهم را ۱۰۰ مرتبه کاهش دهد.

2) تمهیدات حفاظتی، قابلیت دسترسی بسیار بالا دارد. (بیش از 99/0 )

3)اختصاصی، مستقل، قابل اعتماد و قابل ممیزی باشد.

فهرستی از رایج‌ترین لایحه‌‌های مستقل حفاظت در صنایع فرآیندی در جدول زیر ارائه شده است:

مقدار کلی خرابی احتمالی	دوره‌های زمانی استفاده اصلی	مشخصات لایه‌های مستقل حفاظت	سطح
هیچ	دایم در طی بهره برداری و در شرایط اضطراری	طراحی فرآیندی پایه( مثلا مقدار موجودی، مواد و تجهیزات و فرآیندهای پالایش)	1
هیچ	دایم در طی عملیات و در شرایط اضطراری	کنترل‌های پایه،اعلام خطر فرآیندی، نظارت بهره بردار(BPCS)	2
هیچ- جزیی	دایم در طی عملیات و در شرایط اضطراری	علایم خطر حیاتی، نظارت بهره بردار و اعمال دستی کنترل های فرآیندی	3
جزیی- عمده	از صفر تا 15 دقیقه پس از وقوع حادثه	استفاده از سیستم توقف اضطراری: ایزوله سازی، قطع برق، فشار زدایی، تخلیه مایعات، داشتن مشخصه ایمن در خرابی و ……	4
عمده	از صفر تا دو ساعت پس از وقوع حادثه	تمهیدات حفظت فیزیکی فرآیند( مانند شیرهای اطمینان، خاصیت صحت عملکرد فرآیند و …….)	5
عمده- شدید	از صفر تا 4 ساعت پس از وقوع حادثه	تمهیدات حفاظت غیر فعال در واحد صنعتی( مانند دیوارهای سرریزبند، فاصله گذاری و پوشش ضدحریق)	6
شدید- فاجعه بار	از صفر تا 6 ساعت پس از وقوع حادثه	امکانات واحد صنعتی برای اقدام در شرایط اضطراری ( مانند سیستم های غیر سیار اطفا حریق و امداد رسانی پزشکی)	7
فاجعه بار	از صفر تا 24 ساعت پس از وقوع حادثه	اقدامات مردمی در شرایط اضطراری( مانند تخلیه محل، کمک رسانی و همیاری)	8

اصول طراحی

اصول متعارف طراحی ایمنی در واحدهای صنعتی فرآیندی به شرح زیر است:

 تخلیه نفرات: برای حفظ جان کارکنان در صورت وقوع یک حادثه، تخلیه افراد از واحد صنعتی یک تمهید حفاظتی اولیه است.

اولویت ایمنی فرایندی: قابلیت‌های سیستم فرایندی برای ایمنی در شرایط اضطراری مانند ایزوله سازی در مقایسه با دیگر روش‌های حفاظت مانند ایجاد پوشش ضد حریق نخستین تمهیدات ایمنی برای کاهش خسارت حریق است.

پیروی از استانداردهای صنعت: آیین‌نامه‌ها و استانداردهای معتبر بین‌المللی مانند API,ASME,NFPA,…. ایمن‌سازی ذاتی: در این راه‌کار گزینه‌هایی با حداقل ریسک در نظر گرفته می‌شود، مانند استفاده از مواد خنثی یا مواد با نقطه اشتعال بالا به جای مواد بسیار فرار با نقطه اشتعال پایین.

طراحی ایمن را می‌توان این‌گونه دسته بندی کرد:

به طور ذاتی ایمن هستند.

حاشیه یا ضریب اطمینان کافی را در طراحی در نظر می‌گیرند.

قابلیت اعتماد کافی دارند.

دارای قابلیت ایمنی‌در خرابی هستند.

امکانات تشخیص و اعلام عیب را در بر می‌گیرند.

سیستم حفاظتی به ابزار دقیق مجهز است.

برخی از نمونه‌های عینی ایمن‌سازی ذاتی در صنعت به صورت زیر است:

توقف اضطراری:(ESD)فعال کردن خودکارESD (توقف و ایزوله سازی)

 فاصله گذاری: در صورت وجود ریسک بالا، فاصله تاسیسات به حداکثر رسانده می‌شود.

 کمینه سازی حجم موجودی: مقدار مایعات و گازهای اشتعال پذیر که موجب تشدید یک حادثه شوند باید به حداقل رسانده شود این امر در شرایط عادی و هم در شرایط اضطراری برقرار است.

 اعلام خطر پلکانی: در اعلام خطر و کنترل های حیاتی، اعلام خطر باید دو مرحله ای در نظر گرفته شود مثلا (سطح زیاد/خیلی زیاد و سطح کم/خیلی کم)

پرهیز از رهاسازی اتمسفریک: برای مثال اتصال شیرهای اطمینان به لوله جمع کننده مشعل یا تخلیه پر فشار مایعات یا رفع فوری نشتی از درز گیر تلمبه.

 سیستم موثر پیشگیری از خوردگی: تمهیدات موثر برای مقابله با خوردگی را باید در نظر گرفت و سیستم پایش خوردگی را در همه بخش‌های حاوی سیالات هیدروکربوری پیش‌بینی کرد.

 گردش هوای آزاد: در طراحی واحد صنعتی، به ویژه در تاسیسات دریایی باید تا حد امکان از فضاهای روباز استفاده کرد تا تهویه به خوبی انجام بگیرد.

 کنترل منابع تولید جرقه: برای مثال منابع نمایان تولید جرقه مثل خودروها  و سیگار باید از سیستم‌های هیدروکربن بیشترین فاصله را داشته باشند.

رجحان سیستم‌های کم فشار: به جای سیستم های پرفشار باید از سیستم های ثقلی و یا کم فشار استفاده کرد. استفاده از مواد کم خطر: حتی الامکان از مایعات یا گازهایی با نقطه اشتعال بالا، غیر قابل اشتعال و یا خنثی استفاده کرد.

 نگه‌داری  لوله‌کشی: حجم لوله کشی برای مواد خطرناک به حداقل ممکن برسد.

 اقدامات اولیه کارکنان: از کارکنان عملیاتی صرفاً می‌توان اطفاء آتش‌های بسیار کوچک اولیه را در نظر داشت.

شورش‌های کارگری: فرصت ایجاد خرابی های عمدی کارگران باید به حداقل رسانده شود.

 استفاده از آخرین فناوری کنترل: واحد صنعتی با استفاده از بهترین فناوری کنترل موجود ساخته شود.

 مرور خطرات فرایندی: برای واحد صنعتی و تغییرات متعاقب آن تحلیل خطرات فرآیندی مثل تهیه برگه وارسی، HAZOP, PHAمتناسب با سطح خطرات موجود در واحد صنعتی انجام می شود.

آنچه عنوان شد، تعدادی از راهکارهای ایمن‌سازی ذاتی هستند که میتوان در طراحی یک سیستم فرآیندی، بسته به مشخصات آن اعمال کرد که هم باید مقرون به صرفه باشد و هم ایمنی ذاتی فرآیند را در حد بهینه تامین کند.

 

پاسخگو بودن و قابلیت ممیزی

استانداردها و دستورالعمل‌های طراحی، مستنداتی هستند که ایمنی واحد صنعتی بر اساس آنها ممیزی می‌شود و هر سازمان باید فلسفه طراحی ایمنی مخصوص به خود را داشت و مدیریت سازمان نیز از آن آگاه بوده و آن را تایید کند. این ادعا که استانداردها و دستورالعمل ها مانع خلاقیت و نوآوری یا هزینه بالا می‌شوند هرگز قابل قبول نیست و از سوی دیگر استانداردهای صنعتی مرجع مانند API,NFPAو غیره جزئیات تمهیدات حفاظتی را تامین نخواهد کرد و اغلب مواقع تنها عامل های موثر در طراحی را تعریف می کنند. در هر پروژه یا واحد صنعتی، شخص واجد صلاحیت که معمولاً خود شرکت هست باید نیازهای حفاظتی را تعیین کند. آیین‌نامه‌های صنعتی تنها قواعد طراحی را فراهم می کنند تا پس از تصمیم گیری درباره فلسفه ایمنی ملاک عمل قرار گیرند.

 

 

 4- خواص فیزیکی هیدروکربن‌ها

نفت خام زیر سطح زمین در اثر تجزیه مواد آلی تشکیل می‌شود. بقایای موجودات زنده کوچک که در دریا زندگی می‌کردند به همراه مقدار کمی از موجودات زنده که در خشکی بوده و رودخانه ها، بقایای آن‌ها را به دریا حمل کردند به همراه گیاهانی که در بستر اقیانوس با ماسه ریز و گل ولای ترکیب شدند. این رسوب ها غنی از مواد آلی هستند و منشا تشکیل کربن و هیدروژن، یعنی گاز طبیعی و نفت خام می‌باشد. این فرآیند چندین میلیون سال پیش با گسترش و فراوانی حیات آغاز شده است و تا امروز ادامه یافته است.

 

توصیف عمومی هیدروکربن‌ها

نفت خام بر اساس دامنه‌ای از ویسکوزیته مخصوص درجه بندی میشود، که به درجهAPI معروف است. درجات بالاتر، سبک‌تر (باارزش تر) و درجات پایین‌تر سنگین‌تر (کم‌ارزش تر) هستند. شکل و اندازه مولکول‌های مخصوص از  تا یا بیشتر تغییر می‌کند. ساده‌ترین ترکیب، شامل چهار اتم هیدروژن است که به یک اتم کربن متصل است تا ترکیب یا گاز متان را به وجود آورد.

نفت خام به سه دسته کلی تقسیم می شود: دسته پارافینی، دسته قیری و دسته ای با پایه مرکب

 دست پارافینی از مولکول‌هایی تشکیل شده است که همواره تعداد اتم های هیدروژن دو بعلاوه دو برابر بیش از اتم های کربنی است.

مولکول های دسته قیری نفتین‌ها هستند که در ترکیب آنها تعداد اتم های هیدروژن دو برابر تعداد اتم‌های کربن است.

 در گروه پایه های مرکب هر دو نوع هیدروکربن‌های پارافینی و نفتین‌ها وجود دارند.

پارافین‌ها یا مجموعه آلکان‌ها عبارت است از:  هیدروکربن‌های باز با زنجیر اشباع شده که یک مجموعه هم خانواده را تشکیل می‌دهند. ترکیب این گروه با فرمول مطابقت دارد که در این فرمول n تعداد اتم های کربن در مولکول است. تمام اعضای این خانواده واکنش ناپذیر هستند و در دمای عادی با اسیدها قلیاها یا اکسید کننده ها به آسانی واکنش نمی‌دهند. اولین مولکول‌ها تا چهار کربن ( تا  )به همراه هیدروژن گاز های هیدروکربنی را تشکیل می‌دهند: مانند متان، اتان، پروپان و بوتان. مولکول های بزرگتر ( تا )محدوده مایعات بنزینی سبک را تشکیل می‌دهند. (تا ) نفتاها، ( تا )نفت سفید و نفت‌گاز، (تا ) روغن موتور و بالاتر از سوخت‌های سنگین، موم‌ها، آسفالت، قیر طبیعی و موادی هستند که در دمای طبیعی مانند سنگ می‌مانند.

 

سری آلکن ها

هیدروکربن هایی که زنجیر باز اشباع نشده دارند شامل دسته آلکن و اولفین، دسته دی ان و آلکین هستند. این دسته هیدروکربن ها از زنجیره‌ای تشکیل شده‌اند که یک پیوند دوگانه بین دو اتم کربن وجود دارد. فرمول کلی این مجموعه  است که n تعداد اتم های کربن است. مانند دسته آلکان‌ها در این دسته نیز اجزای کوچکتر گاز، ترکیبات بینابینی مایع و اجزای بلند جامد هستند. برخی از خواصی که برای این دسته می‌توان ذکر کرد آن است که:

در مواد طبیعی یافت نمی شوند، اما در تقطیر مخرب  کمپلکس مواد طبیعی مانند زغال‌سنگ ایجاد می‌شوند.  در پالایش نفت خام خصوصاً در فرآیند کراکینگ نیز به مقدار فراوان وجود داردند. اولین عضو این دست اتیلن  است و مهمترین اعضای این دسته بوتادی ان  و ایزوپرن  است.

 

دسته آلکین

در این دسته یک پیوند سه گانه بین دو اتم کربن وجود دارد. از نظر شیمیایی بسیار فعال است و در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی شوند. اولین و مهم ترین عضو این دسته استیلن است.

 

هیدروکربن‌های حلقوی

ساده‌ترین هیدروکربن‌های حلقوی اشباع شده یا سیلکوآلکان‌ها، سیکلوپروپان، است، که مولکول‌های آن از سه اتم کربن تشکیل شده است که به هر یک دو اتم هیدروژن متصل است. سیکلوپروپان تا حدودی از آلکان باز مشابه خود، پروپان واکنش پذیر تر است. سیکلو آلکان های دیگر بخشی از بنزین معمولی را تشکیل می دهند. مهمترین گروه هیدروکربن های حلقوی اشباع نشده آروماتیک ها هستند که در قطران زغال سنگ وجود دارند. هیدروکربن های آروماتیک شامل بنزن، تولوئن و نفتالن هستند.

 

خصوصیت های هیدروکربن ها

مواد هیدروکربنی چند خصوصیات متفاوت دارند که می‌توان آنها را ملاک اندازه خطر آنها دانست. سینرژیسم (ترکیب اثرات) آن‌ها را باید ملاک ارزیابی قرار داد. خصوصیات اصلی مواد هیدروکربنی قابل احتراق بودن است که از نظر اثرات حریق و انفجار بسیار اهمیت دارند.

 

کران انفجاری پایین و کران انفجاری بالایی

کران انفجاری پایین و کران انفجاری بالایی دامنه اشتعال پذیری را  برای مخلوطی از بخار یا گاز در هوا در شرایط طبیعی تعریف می کنند. دو اصطلاح کران‌های اشتعال پذیری و کران‌های انفجاری به یک معنا هستند و به هم قابل تبدیل می باشند. زمانی که دامنه بین کران ها وسیع است، هیدروکربن ها را می توان در مقایسه با یکدیگر خطرناک تر دانست، مثلاً دامنه هیدروژن ۴ تا ۷۵ درصد و دامنه بنزین4/1 تا 6/7 درصد است  پس پهنای دامنه هیدروزن که 6/71 است نشان می‌دهد که  احتمال احتراق  در هر موقعیت خاص بیشتر است. کران‌های اشتعال پذیری یک ویژگی ماندگار برای مواد نمی باشند، بلکه به نسبت سطح به حجم و سرعت یا جهت جریان باد تحت آزمایش نیز بستگی دارد.

 

 نقطه اشتعال

نقطه اشتعال کمترین دمای یک ماده اشتعال پذیر است که در آن مایع،  بخار کافی را برای ایجاد یک مخلوط قابل احتراق با هوا در نزدیکی سطح مایع یا داخل مخزن استفاده شده، آزاد می کند.

 

دمای خود اشتعالی

 دمای خود اشتغالی (AIT)یا  دمای اشتعال، کمترین دمایی است که یک ماده در هوا باید تا آن درجه گرم شود تا سوختن خود به خودی خود را آغاز کند و سوختن مستقل از منبع گرما دهنده ادامه یابد.عمده ترین عاملی که بر سنجشِ  AIT تاثیر می‌گذارد،  نسبت حجم به سطح منبع اشتعال است. مثلاً یک سیم داغ نتایج متفاوت با یک فنجان گرم شده دارد، به همین دلیل دمای اشتعال را همیشه باید تقریبی فرض کرد نه به عنوان یک خصوصیت دقیق مواد.

یک روش محاسباتی برای بدست آوردن تقریبی کلی از دمای اشتعال هیدروکربن ها بر پایه جرم مولکولی در “کتاب مرجع NFPAبرای حفاظت در برابر حریق” آمده است.  بر اساس این روش دمای خوداشتعالی مجموعه هیدروکربن‌های پارافینی با افزایش جرم مولکولی مواد کاهش می یابد. مواقعی که میانگین طول زنجیر کربنی مشخص است.

 

 نسبت چگالی بخار

چگالی بخار مقیاسی است که نسبت چگالی بخار یا گاز خالص را وقتی برای مقاصد حفاظت در برابر حریق با هوا مقایسه شود نشان می‌دهد. طبق تعریف، وزن بخار در واحد حجم در هر دما یا فشار داده شده است. بخارهای با چگالی بیش از یک از هوا سنگین تر است و سطح زمین را طی می‌کنند و ممکن است انباشته شوند تا در نهایت عاملی آن‌ها را پراکنده کنند و به طور کلی خطرناک محسوب می‌شوند. در مقایسه با آن‌ها بخارهایی با چگالی کمتر از یک در اتمسفر بالا می‌روند.

هرچه چگالی کمتر باشد سرعت بالا رفتن بیشتر است و خطر آن‌ها به طور نسبی کمتر محسوب می‌شود، زیرا سریعتر دور و پراکنده می شوند. مقدار نسبت چگالی بخار در شرایط دما و فشار جو یکسان گزارش داده می‌شود.

 

  فشار بخار

 فشار بخار ویژگی یک ماده برای تبخیر شدن است.  مایعات معمولاً بر اساس فشار بخار طبقه‌بندی می‌شوند.

وزن مخصوص

وزن مخصوص نسبت جرم به حجم هایی مساوی از یک ماده به یک ماده دیگر است؛ برای مقاصد حفاظت در برابر حریق. این ماده معمولاً آب می باشد. برای محصولات نفتی معمولا وزن مخصوص را در ۶۰ درجه فارنهایت ۱۵.۶ درجه سانتیگراد اندازه گیری می کنند. ماده با وزن مخصوص کمتر از یک روی آب شناور می شود و هنگام استفاده از فوم آتش نشانی برای اطفاء بخارها و یا در عملیات خاموش کردن آتش این موضوع مهم است.

چند هیدروکربن متداول

 گاز طبیعی

گازهای طبیعی مخلوط طبیعی گازها و بخارات های هیدروکربنی است و مهم‌ترین آنها متان، اتان، پروپان، بوتان، پنتان و هگزان است. گاز طبیعی از هوا سبکتر، غیرسمی و عاری از هرگونه ترکیب سمی است.

نفت خام

نفت خام عمدتا از هیدروکربن ها و ترکیباتی حاوی گوگرد، نیتروژن، اکسیژن و ردی از فلزات تشکیل می‌شود. تمام نفت‌های خام گونه از مبنای هیدروکربنی C می باشند. از نظر فیزیکی نفت خام ممکن است سفید مثل آب، شفاف مایل به زرد، سبز، قهوه ای یا مشکی، سنگین و غلیظ مانند قطران یا قیر باشد.

به علت تنوع کیفیت نفت خام، نقطه اشتعال هر نفت را باید با آزمایش سنجید. اغلب نفت های خام مقداری بخارهای سبک دارند، در طبقه بندی نقطه اشتعال پایین و لذا مایع اشتعال پذیر قرار می‌گیرند.

گاز طبیعی مایع شده

گاز طبیعی مایع شده (LNG)تجاری از حداقل ۹۹ درصد متان که تا دمای تقریبی ۱۶۰- درجه سانتی‌گراد در فشار اتمسفر سرد شده، تشکیل شده است. چگالی LNG کمتر از نصف چگالی آب و بی‌رنگ، بی‌بو، غیرسمی و عاری از گوگرد است.

گاز مایع شده نفت خام

گاز مایع شده نفت خام(LPG) تجاری مخلوطی از گازهای مایع پروپان و بوتان است و از گاز طبیعی یا نفت خام به دست می آید. LPG، برای نقل و انتقال، به مایع و سپس برای استفاده به عنوان سوخت گرمازا، سوخت موتور یا ماده اولیه در صنایع پتروشیمی و شیمیایی به بخار تبدیل می شود.  ویسکوزیته این گاز پایین است، بنابراین احتمال نشت کردن آن از محصولات نفتی دیگر بیشتر است.

 

محصولات میعان

محصولات میعان به طور طبیعی، مایعات به دام افتاده در جریان های گاز فرآیندی یا تولیدی به دلیل دما یا فشار است. این مواد معمولاً در محدوده یا هیدروکربن‌های مایع سنگین تر هستند و به عنوان بنزین طبیعی  پلاس و پنتان پلاس و شکل مایع در دما و فشار های طبیعی شناخته می‌شوند.

 

نفت گاز و نفت کوره

نفت گاز یا نفت کوره اصطلاحی کلی برای محصولات تقطیر نفت خام با نقطه جوش بین نفت سفید و روغن موتور است که از آن به عنوان سوخت مشعل، سوخت موتور دیزل و منبع بار شکاف زای کاتالیزوری استفاده می‌شود. نفت گاز شامل انواع نفت سوختی مانند نفت سفید، سوخت دیزل، سوخت توربین گازی و غیره هستند.  هنگام سوختن در هوا دود تولید می کنند.

 

 نفت سفید

نفت سفید که گاهی سوخت نفتی شماره یک نامیده می‌شود یکی از محصولات پالایش شده تقطیر نفت خام است و نقطه اشتعال آن معمولاً ۳۷.۸ درجه سانتی گراد تا 54.4 درجه سانتی گراد است.بنابراین تا گرما نبیند، معمولاً بالای سطح خود یک مخلوط قابل اشتعال تولید نمی کند.

 

  دیزل

دیزل، که گاهی سوخت نفتی شماره دو نامیده می شود، جزئی از نفت خام است که بعد از نفت سفید تقطیر می‌شود و جزو خانواده نفت های گاز است. چندین درجه دیزل، متناسب با کاربردشان، تولید می‌شوند.

 

 نفت های سوختی  شماره 4، 5 و6

این نفت ها سوخت‌هایی برای موتورهایی با سرعت متوسط یا پایین یا ماده اولیه برای کراکینگ کاتالیزوری در فرآیندهای پالایشگاهی است.

 

روغن های ماشین و گریس‌ها

تقطیر در خلاء یا اجزای باقیمانده تقطیر در خلاء منبع اصلی روغن های موتور در صنعت نفت است. روغن ها تنها یک درصد از حجم فروش سوخت های نفتی را به خود اختصاص می‌دهند.

گریس یک ماده غلیظ، چرب و روان کننده است که معمولاً با حسی نرم و اسفنجی می توان آن را لمس کرد. گریس های روان کننده با غلیظ کردن روغن های موتور با صابون ها، خاک رس، ژل سیلیکا یا دیگر عوامل غلیظ کننده تهیه می‌شوند.

 

قیر

قیر یک ماده چسبناک است که در نهشته های طبیعی یا به شکل پسماند فرآیند پالایش نفت خام یا قطران ذغال سنگ یافت می شود، رنگ آن سیاه یا سیاه مایل به قهوه ای و دارای جلای سیاه است.

 

موم

موم یک ماده نیمه جامد شکل پذیر نرم، دارای جلای کمرنگ و تا حدودی بافت صابونی یا گریسی دارد.موم‌های نفت طبیعی ممکن است طی استخراج برخی مخازن هیدروکربوری حاوی نفت های سنگین نیز دیده شوند. اغلب موم‌های تجاری از نفت خام فرآورده می‌شوند. موم‌های پارافینی کلردار به علت مقاومت آن‌ها در برابر آتش به شدت توجه ها را جلب کرده‌اند.

 

مشخصات گزیده هیدروکربن‌های متداول

دمای خود اشتعالی	کران انفجاری بالایی(%)	کران انفجاری پایینی(%)	نقطه اشتعال	وزن مخصوص	نسبت چگالی بخار	نقطه جوش	فرمول شیمیایی	ماده
آلکان ها
537	15	5.3	گاز	–	0.6	-162	CH4	متان
472	12.5	3	گاز	–	1	-89	C2H6	اتان
آلکن ها
450	28.6	2.7	گاز	–	1	-104	C2H4	اتیلن
455	11.1	2.1	گاز	–	1.5	-47	C3H6	پروپیلن
سیکلوپارافین ها
498	10.4	2.4	گاز	–	1.5	-34	C3H6	سیکلوپروپان
210	–	1.1	گاز	–	1.9	13	C4H8	سیکلوبوتان
آروماتیک ها
498	7.1	1.2	-11	0.9	2.8	80	C6H6	بنزن
480	6.8	1.3	4	0.9	3.1	111	C7H8	تولوئن

 

 

 

 

 

 

5- ویژگی‌های انتشار آتش و انفجار هیدروکربنی

مخرب‌ترین رویداد در صنایع نفت و وابسته معمولاً با یک انفجار شروع می‌شود که می‌تواند تجهیزات حفاظ نشده را تخریب نماید. این انفجارها عموما بر حسب نیروی انفجاری تی ان تی (TNT) معادل سازی می شوند و در واقع همانند بمب هستند. حفاظت از صنایع هیدروکربنی و شیمیایی یک رشته تخصصی است که به فنون تخصصی  خفیف سازی و حفاظت  بر مبنای نگرش سیستمی نیاز دارد. اولین گام در این رویکرد، درک خصوصیات انتشارها، حریق‌ها و انفجارهای هیدروکربنی است.

به علت خصوصیات مواد هیدروکربنی درجه شدت آتش هیدروکربن دامنه تغییرات وسیعی دارد. هر نوع آتش روباز در کل با شعله و محصولات احتراق همراه است که به سمت بالا جریان دارند. مواد با فراریت کمتر (مایعات) تمایل دارند که در سطح زمین و در حوضچه‌ها انباشته شوند. فراریت بیشتر مواد باعث می شود شعله های آتش تا ارتفاع بالاتری بروند و تمایلشان برای سوختن درسطح چشمه کمتر باشد.

عیب های موضعی در لوله های تحت فشار، تلمبه‌های فرایندی، ظروف یا دیگر بخش‌های تحت فشار فرآیند، سبب ایجاد آتش جت یا مشعل مانند می‌شوند، که این آتش‌ها ممکن است، بسته به فشار و حجم درون منبع، شعله‌هایی در هر جهت و با فاصله قابل توجه ایجاد کنند. هر واحد صنعتی که حجم زیادی از مایعات یا گازهایی با فشار زیاد در آن نگه‌داری می شوند، در نبود تمهیدات مناسب ایزوله سازی و فشار زدایی، مدت طولانی آتش جت ایجاد می‌کند. بدترین تاسیسات از این نوع، تاسیسات سرچاهی نفت، خطوط لوله گاز با فشار زیاد و مخازن ذخیره هستند.

 

انتشار هیدروکربن ها

انتشار هیدروکربن ها درصنعت نفت به شکل گاز، مه یا مایع و در شرایط اتمسفریک یا تحت فشار داخلی سیستم های فرایندی رخ می‌دهد. انتشار های گازی و مه شکل مهم‌ترین هستند، زیرا به علت حالت گازی0شان به آسانی مشتعل می‌شوند و به علت تشکیل توده‌های بخار در صورت مشاهده شدن یک تخریب وسیع را به وجود خواهند آورد. در مقابل، آتش‌های مایعات که استعداد کمتری برای اشتغال دارند به طور کلی موضعی هستند و به طور نسبی قابل مهار هستند.

انتشار ممکن است خوردگی داخلی یا خارجی، فرسایش داخلی، فرسودگی تجهیزات، خطای بهره بردار و گاه شرایط عملیاتی باشد.

برخی از انواع دهانه‌های انتشار فیزیکی به شرح زیر است:

خرابی فاجعه آفرین: یک ظرف یا مخزن ناگهان کاملاً باز شود و محتویاتش بی درنگ منتشر شود.

شکاف طویل: قطعه از یک لوله از بین برود و در نتیجه دو منبع انتشار به وجود آید. مثلاً به خط لوله یک ضربه خارجی وارد شود و قطعه‌ای از آن از بین برود.

نشت: معمولاً در اثر خرابی یا تلمبه یا خوردگی و فرسایش موضعی به وجود می آید.

تخلیه در شرایط عادی عملیاتی: تخلیه هوایی در مخازن ذخیره یا شبکه لوله های پساب

 

انتشار گاز

چندین عامل مقدار و هندسه ابتدایی انتشار یک گاز هیدروکربنی را تعیین می‌کنند.

مهم ترین سوال

گاز تحت فشار است یا تحت شرایط جو آزاد می شود؟

بسته به منبع انتشار، خارج شدن گاز از چند دقیقه تا چند روز ادامه می یابد و تا زمانی که جریان ورودی ایزوله، خالی یا کاملاً فشار زدایی به سمت دفع ایمن شود هدایت شود. منابعی که معمولاً انتشار از آن‌ها برای مدت طولانی ادامه می‌یابد، مخازن زیرزمینی (مثلاً فوران چاه)، خطوط طولانی لوله بدون قطع جریان، ظروف فرآیندی پرحجم و سیستم های فرآیندی حاوی مقادیر زیاد مواد، ولی فاقد تمهیدات ایزوله سازی  قطعات است.

اگر شرایط انتشار در شرایط جوی باشد، گاز بسته به چگالی بخارش به بالا یا پایین حرکت می کند و در مسیر باد غالب حمل می‌شود. در غیاب باد، گازهای سنگین‌تر در مناطق کم ارتفاع زمین تجمع خواهند کرد یا اینکه از  محوطه های پر ازدحام پراکنده نمی شوند. برای گاز های سبک‌تر، ارتفاع ستون گاز به دلیل شرایط جوی مثل سرعت باد محدود خواهد شد.

اگر گاز تحت فشار آزاد شود، چند عامل اثری تعیین‌کننده بر مقدار انتشار و هندسه ابتدایی گازهای آزاد شده دارند. گاز تحت فشار به شکل فواره گاز (جت) آزاد می‌شوند که بر اساس نوع خرابی ممکن است به هر جهتی باشند. در سیستم‌های لوله کشی، انتشار گاز معمولاً در جهت عمود بر لوله است. تمام یا بخشی از جت گاز ممکن است در اثر برخورد تجهیزات یا سازه های مجاور منحرف شوند.

 

 انتشار به شکل مه یا پاشش:

این انتشار در کل شبیه انتشار یک گاز یا بخار رفتار می کند. ماده سوختنی کاملاً به پودر تبدیل و با هوا آمیخته می شود. انتشارهای پاششی یا مه شکل، زیر دمای نقطه اشتعال مواد موجود در آنها، مشتعل می‌شوند و ذرات ریز سوخت از قبل با هوا آمیخته شده اند.

 

انتشار مایعات

انتشار مایعات ممکن است مهار شده باشد یا اینکه جریان یابند و یا درسطح  با ارتفاع کمتر پخش شوند. اگر مواد فرار باشند، زمانی که مقدار تبخیر با پخش یکسان باشد، ممکن است در اثر تبخیر از بین بروند. اگر غیر فرار باشند، بسته به مقدار ویسکوزیته بی‌درنگ پخش می‌شوند و به شکل یک حوض پر از مایع در می‌آیند که معمولاً نزدیک محل انتشار تشکیل می شود. هرچه ویسکوزیته بیشتر باشد زمان بیشتری طول می کشد تا مایع پخش شود. مایعات تحت فشار  (ناشی از نشت خط لوله، خرابی درزگیر تلمبه ها) با اندکی فاصله از نقطه منبع به بیرون پرتاب می‌شوند، در حالی که نشت‌های تحت فشار جو درست در نقطه نشت از منبع خارج می شوند. خصوصیات دیگر نشت مایعات  نقطه اشتعال آنهاست، یعنی مایعات با نقطه اشتعال بالا، که در دمای بالاتر از دمای نقطه اشتعال خود نگهداری نمی‌شوند، به طور ذاتی از مایعات با نرخ اشتغال پایین ایمن‌تر هستند. اغلب مواقع آتش سوزی مایعات را می توان به صورت نسبی مهار و خاموش کرد در حالی که در آتش های ناشی از گازها اگر خاموش کردن آتش بدون ایزوله کردن نقاط منبع انجام شود، ممکن است انفجار رخ دهد.

 

برخی از ویژگی انتشارات مایعات:

نشت‌ها و چکه‌ها: انتشار به شکل نشت و چکه با قطر کوچک و با فراوانی زیاد است و اغلب به علت خوردگی و فرسودگی لوله کشی است.

جریان ها: انتشار هایی با اندازه متوسط و با  فراوانی متوسط تا کم می باشند مثل خطوط نمونه‌گیری و خطوط تخلیه زمینی.

پاشش یا مه:  انتشاری با اندازه متوسط و با فراوانی متوسطه که بلافاصله پس از فعال شدن با هوا مخلوط می‌شود.

پارگی‌ها: انتشاری با اندازه زیاد و با فراوانی بسیار کم است مثلاً انفجار بخار در حال انبساط مایع جوشان BLEVE

انتشار های عملیاتی ناخواسته: ناشی از خطای انسانی اپراتورها است که به ندرت رخ می‌دهد.

 

آتش‌های هیدروکربنی

 انواع آتش‌های هیدروکربنی به شرح زیر است:

• آتش جت

اغلب  آتش سوزی های حاوی گاز در صنعت نفت و گاز با فشار بالا همراه هستند و آتش جت نامیده می‌شود. آتش جت یک جریان تحت فشار از گاز یا مایع پودر شده اشتعال پذیر است، مثل رها شدن تحت فشار زیاد از یک لوله گاز و حادثه فوران چاه

آتش جت به شکل پایدار در نقطه ای نزدیک منبع انتشار ادامه می‌یابد تا زمانی که انتشار متوقف شود. یک شعله جت معمولاً به شدت موضعی عمل می‌کند،  ولی برای هرچه که نزدیک‌ آن باشد بسیار مخرب است. آتش جت هم‌زمان با تولید تشعشعات گرمایی مقداری جریان همرفتی گرما فراتر از نوک شعله نیز تولید می کند.

• آتش برکه ای

آتش برکه ای بعضی از خصوصیات آتش جت عمودی را دارد اما گرمادهی همرفتی آن به مراتب کمتر است.  گرما به هر دو طریق همرفت و تابش به مواد احاطه شده یا فرو رفته در آتش برکه‌ای منتقل می‌شود.

• آتش لحظه‌ای

اگر گازهای اشتعال پذیر منتشر شده بلافاصله مشتعل نشوند، توده ای از بخار تشکیل می شود. این توده در اثر باد یا جریان طبیعی هوا جابه‌جا و پراکنده خواهد شد. اگر گاز در این زمان مشتعل شود به علت محصور نبودن منفجر نشود، به آتش لحظه‌ای تبدیل می‌شود که در آن تمام توده  با سرعت بسیار زیاد می سوزد. به طور کلی احتمال بروز تلفات جانی در اثر این پدیده بعید است، اما سازه ها را تخریب می‌کند. اگر گاز منتشر شده در این مدت ایزوله نباشد آتش لحظه ای به آتش جت در محل انفجار تبدیل خواهد شد.

 

 ماهیت انفجارات هیدروکربنی

دو ساز و کار انفجاری وجود دارند که باید هنگام ارزیابی حوادث در اثر بخار های احتراق پذیر به آنها توجه کرد:  دتوناسیون و گرگرفتن

دتوناسیون یک واکنش شدید است که در آن شعله های آتش با سرعت مافوق صوت حرکت می‌کنند.

در گرگرفتن، شعله‌های آتش با سرعت مادون صوت حرکت می کنند.

•  انفجارات سیستم فرآیندی (دتوناسیون)

دتوناسیون ممکن است در جامدات( مثل غبارها) و مایعات رخ دهد، اما در تاسیسات نفتی در مخلوط بخار های هیدروکربنی با هوا یا اکسیژن فراوان اتفاق می افتد. دتوناسیون فشاری بالاتر از آنچه انفجار معمولی تصور می‌شود، ایجاد می‌کند. تنها روش ایمن سازی برای جلوگیری از دتوناسیون سیستم فرآیندی پیشگیری از تشکیل مخلوط‌های هوا و بخار اشتعال پذیر در داخل ظروف و سیستم های لوله کشی است.

•  انفجارات ابر بخار

انفجار ابر بخار غیر محصور (UCVE)اصطلاحی پرطرفدار است که به اختصار، اشتعال گاز ها یا بخارهای احتراق پذیر انتشار یافته را در هوای آزاد تعریف می‌کند.

برای رخ دادن انفجار یک ابر بخار در تأسیسات هیدروکربنی چهار شرط لازم است:

• مقداری قابل توجهی از مواد قابل اشتعال منتشر شود.
• مواد قابل اشتعال به اندازه کافی با هوای محیط مخلوط شوند تا نسبت اجزای سازنده به محدوده بین LEL وUEL ماده مورد نظر برسد.
• یک منبع جرقه وجود داشته باشد.
• فضای انتشار به قدر کافی بسته، پر ازدحام یا دارای تلاطم باشد.

 

دود و گازهای حاصل از احتراق

دود محصول فرعی اغلب آتش‌هاست و از اکسیداسیون ناقص ماده سوختنی در طی فرایند شیمیایی سوختن ایجاد می‌شود. دود عامل اصلی بخش عمده تلفات حوادث آتش سوزی در تاسیسات نفتی هم در مناطق خشک و هم در مناطق دریایی است. دود حاصل از آتش‌های هیدروکربنی شامل اجزای مایع یا جامد با اندازه معمولاً کمتر از یک میکرون است که در گازهای حاصل از احتراق موجود در دماهای بالا معلق است.

دود	آتش جت	آتش برکه ای	انفجار	ماده
	✔		✔	متان
	✔	✔	✔	LNG
	✔		✔	اتان
	✔		✔	پروپان
	✔		✔	بوتان
✔	✔	✔	✔	LPG
✔		✔	✔	نفت خام
✔		✔	✔	بنزین
✔		✔		گازوئیل
✔		✔		نفت سفید

خطرات عمومی مواد متداول نفتی در شرایط فرآیندی عملیاتی متعارف

 

مدل‌سازی ریاضی پیامدها

امروزه در صنایع هیدروکربنی استفاده از کامپیوتر برای تخمین سریع و آسان اثرات حوادث انفجار، آتش سوزی و انتشار گاز رایج شده است. همه مدل‌های ریاضی به اطلاعاتی فرضی درباره منبع انتشار نیاز دارند این فرضیات اطلاعات ورودی را در معادلات ریاضی جای‌گذاری می‌کنند. فرضیات معمولاً مقدار ماده منتشر شده، جهت باد، سرعت باد و غیره هستند. بهترین راه هنگام انتخاب داده ها برای تحلیل ریسک، استفاده از آن اطلاعات ورودی است که برای حادثه تحت ارزیابی بدترین شرایط ممکن محسوب می‌شود. سپس باید به ارزیابی خروجی به دست آمده پرداخت که آیا  واقع گرایانه یا هم‌خوان با رویدادهای گذشته در حوادث مشابه در آن صنعت می باشند یا خیر؟

می‌توان چندین سناریوی انتشار را آزمایش و احتمال وقوع هر رویداد خروجی خاص را محاسبه کرد. با استفاده از تخمین مقدار تماس با آتش یا انفجار می توان اثر بخشی سیستم های حفاظتی مختلف در برابر حریق را آزمایش کرد.

برخی از مدل‌های پیامدها که به صورت تجاری و به آسانی در دسترس هستند:

خروج گاز از یک صفحه ایجاد اختلاف فشار

خروج گاز از یک لوله

خروج مایع از یک صفحه ایجاد اختلاف فشار

خروج مایع از یک لوله

انبساط بی دررو

پراکندگی جت

پراکندگی توده گازی متراکم

شعله جت

تجمع گاز درون فضای بسته

 

روش های اطفاء حریق

1) خنک سازی (پاشش آب، تزریق آب، غر قاب سازی)

2) حذف اکسیژن (خفه کردن با بخار آب، خنثی‌سازی،  محبوس کردن با فوم،  به کاربردن کربن دی اکسید) 3) حذف سوخت(محبوس کردن با فوم، ایزوله کردن، تخلیه کردن با تلمبه)

4) جلوگیری از واکنش شیمیایی (غرق کردن در عامل پاک، به کاربردن ماده شیمیایی خشک)

5) دمیدن به شعله (خرج های انفجاری، موتورهای جت)