کاربرد نرم افزار PHAST در مخازن و انبارهای نفت

بازدیدها: 278

تمرکز ایمنی فرآیندی در مخازن و تاسیسات ذخیره سازی

برای ایمنی فرآیند در مخازن و تاسیسات ذخیره سازی می توانیم دو وظیفه مهم در نظر بگیریم:

1- پیشگیری از وقوع حادثه 2- کاهش پیامد حوادث در صورت بروز آنها

تمرکز ایمنی فرآیند برای انجام دو وظیفه بالا، روی نشتی است. یعنی در ایمنی فرآیند ما می کوشیم از بروز نشتی یا خروج ماده از ظرف خود پیشگیری کنیم و البته خود را برای شرایط تخلیه ماده آماده کنیم خواه با تکنیک های مهندسی، خواه با تکنیک های مدیریتی!

عواملی که می توانند باعث ایجاد نشتی شوند را می توان در دسته بندی زیر مطالعه کنیم:

1- خطای انسانی:

عملیات نادرست، آگاهی ناکافی، عدم برخورداری از صلاحیت شغلی لازم، دستور اشتباه سرپرست، نظارت ناکافی

2- عوامل فیزیکی:

تجهیزات بی کیفیت در طراحی یا ساخت، ناکافی بودن تجهیزات ایمنی

3- عوامل فنی:

عدم شناخت کامل ریسک های مراحل تولید، نامناسب بودن روش پایش ایمنی تجهیزات و فرآیندها، ضعف در دانش فنی ایمنی فرآیند،

4- عوامل محیطی:

ریسک انتشار پساب و پسماند، عدم شناسایی مناسب ریسک های محیطی و کنترل آنها، ریسک محیط عملیاتی، خطرات طبیعت پیرامون

5- عوامل مدیریتی:

سازمان دهی غلط، ضعف در ایجاد حس مسئولیت در پرسنل، سرمایه گذاری ناکافی در مقوله ایمنی، ناکارآمد بودن سیستم مدیریت شرایط اضطراری

انگیزه این مقاله

برای تدریس دوره ای با عنوان کاربرد نرم افزار PHAST در چالش های شرکت پخش فرآورده های نفتی در اسفند 1401 در تهران دعوت شدم و پیش از برگزاری این دوره این نوشته را به منظور استفاده بهینه شرکت کنندگان در این کارگاه حضوری نوشتم.

کدام مرحله از طول عمر یک واحد یا تجهیز مد نظر ماست؟

قبل از پرداختن به تامین ایمنی یک واحد فرآیندی، باید مشخص کنیم در کدام مرحله از چرخه عمر یک واحد هستیم، به طبع مطالعات ایمنی فرآیندی در فاز مهندسی (طراحی) با ملاحظات ایمنی در مرحله تدارکات و ساخت و نصب متفاوت است. بدیهی است که ایمنی در هر مرحله از عمر یک واحد مثلا در مرحله بهره برداری از اقدامات حفاظتی و تمهیدات پیشگیرانه مراحل قبل تاثیر می پذیرد.

اگر از شما سئوال شود که چگونه از حفظ ایمنی یک واحد در حال بهره برداری اطمینان حاصل می کنید، پاسخ شما چیست؟ من فکر می کنم در دنیا قبل تر به این سئوال پرداخته شده و یک استاندارد مدیریت ایمنی فرآیند توسعه داده شده که در آن به مجموعه ای از تکنیک های مهندسی و مدیریتی پرداخته شده است. یکی از اقدامات ضروری در تامین ایمنی فرآیند بحث ارزیابی ریسک و ارزیابی پیامد است که در ادامه به آن بیشتر می پردازیم.

به نظر می رسد با توجه به ماهیت فرآیندی فعالیت های شرکت، نیاز به استقرار سیستم مدیریت ایمنی فرآیند (PSM) شدیدا احساس می شود.

با تسلط بر نرم افزار PHAST به چه سئوالاتی می توانیم جواب دهیم؟

1- چگونه برای مواجهه با شرایط اضطراری کسب آمادگی کنیم؟

2- کدام تجهیز و کدام ناحیه ریسک در شرکت بالاتری دارد؟

3- حریم ایمن هر تجهیز و سایت چقدر است؟

4- آیا امکان قطع اضطراری جریان ماده در هنگام اضطرار وجود دارد؟

5- آیا در صورت نشت از مخازن اتلاف مواد و حوادث بعدی تحت کنترل خواهد بود؟

6- آیا حجم آب آتشنشانی برای اطفا مناسب است؟

7- آیا راه های دسترسی به تجهیزات برای تخلیه، فرار و نجات و عملیات مدیریت حادثه کفایت می کند؟

8- آیا ایمنی مخازن قابل قبول می باشد؟

9- در صورت نیاز به جانمایی تجهیز یا انبار جدید چگونه باید این جانمایی انجام شود؟

10- ریسک حمل و نقل مواد شیمیایی از طرق مختلف اعم از لوله و تانکر چقدر است؟

11- ریسک ذخیره سازی مواد به روش موجود چقدر است؟ آیا قابل قبول است؟

12- کدام محل برای تجمع ایمن پرسنل مناسب تر است؟

13- مهمترین اصلی که در صورت بروز حوادث فرآیندی باید به پرسنل آموزش دهیم و تمرین کنیم تا تلفات کمتری داشته باشیم چیست؟

14- چگونه قبل از اجرای یک اقدام اصلاحی و پیشگیرانه اثربخشی آن در کاهش ریسک را بررسی فنی کنیم؟

15- چگونه برای توجیه فنی، عملیاتی و اقتصادی از نرم افزارهای PHAST و SAFETI استفاده کنیم؟

16- آیا لازم است مخازن همجوار عایق کاری شوند؟

17- آیا لازم است مخازن دایک وال (حوضچه) داشته باشند؟

18- آیا لازم است کمپرسورها دیوار بتنی محافظ داشته باشند؟

19- در صورت خاموش شدن فلر، چه ریسک زیست محیطی و چه خطرات ایمنی ساکنیم اطراف را تهدید می کند؟

20- آیا لازم است در صورت بروز آتش سوزی در یک مخزن، مخازن دیگر خنک شوند؟

21- در صورت وقوع یک حادثه فرآیندی، برای تجزیه و تحلیل آن، باید در اسرع وقت نسبت به جمع آوری چه اطلاعاتی اقدام شود؟

22- در صورت مواجهه با دعاوی قضایی مثل شکایت ساکنین اطراف پتروشیمی از ریسک بالای فعالیت ها و تحمیل هزینه ایمن سازی چگونه باید از خودمان دفاع کنیم؟

23- چگونه باید به نمایندگان بیمه ثابت کنیم که حق بیمه کمتری از شرکت ما دریافت کنند؟

24- چگونه باید در عمل از نتایج ارزیابی ریسک استفاده کنیم؟

25- موقعیت اتاق کنترل، بخش اداری و اتاق مدیریت بحران درست انتخاب شده یا خیر؟

26- آیا دیواره های اتاق کنترل باید ضد انفجاری باشد؟ درب اتاق کنترل چطور؟

مهم ترین چالش های ایمنی فرآیند در مجموعه پخش فرآورده های نفتی

1- آتش سوزی مخازن و آمادگی برای آن با طرح ریزی پیش از حادثه

2- نشت فرآورده در نتیجه گسست لوله های متصل به مخزن یا نشتی از گسکت

3- تعیین ضرورت بکارگیری حوضچه های زیر مخازن، عایق کاری حرارتی مخازن کناری

4- نگرانی از انفجار مخازن LPG

5- واژگونی تانکرهای حمل فرآورده و تعیین حریم ایمن آنها در سریع ترین زمان ممکن

6- نشت و تخلیه فرآورده در حین بارگیری تانکرها و بروز آتش سوزی مشابه حادثه انبار نفت ماهشهر

7- نشت و گسست خط لوله حامل فرآورده و نحوه کنترل بهینه نشتی

مزیت بزرگ این کارگاه

در این کارگاه الگوریتمی هفت مرحله ای برای کار با نرم افزار PHAST که خودم آن را ابداع کرده ام به شما ارائه خواهد شد که کار با نرم افزار PHAST را بسیار آسان خواهد کرد به طوری که شما خواهید توانست هر مساله ای را بدون مشکل در نرم افزار PHAST وارد کنید. الگوریتم دیگری در 12 مرحله برای کار با نرم افزار SAFETI ارائه خواهد شد

یک نکته بسیار مهم

به واسطه تدریس های متعدد و انجام پروژه های ارزیابی پیامد دریافته ام که عدم تسلط به استانداردهایی که باید در حین مدل سازی پیامد مورد توجه قرار گیرد باعث می شود پیامد حوادث مثلا شعاع انفجار یا آتش بسیار بیشتر از مقدار واقعی آن محاسبه شود. از آنجا که بعضا تصمیم گیری هایی چون تعیین حریم ایمن می تواند بر اساس این محاسبات انجام شود هزینه های زیادی بر سازمان وارد خواهد کرد لذا توصیه می کنم در محاسبات ارزیابی پیامد حتما و حتما از استانداردهای معتبر استفاده شود.

قبل از کارگاه لطفا فیلم زیر را مشاهده کنید.

مساله اول

یک مخزن 250 تنی و کروی LPG با ورودی و خروجی به این مخزن با یک لوله 8 اینچی از جنس کربن استیل مفروض است. فشار ورودی 4.5 بار است. مخزن 10 متر قطر دارد و ارتفاع پایه های آن از سطح زمین 12 متر است. با فرض 60 درصد مولی برای پروپان و 40 درصد مولی برای بوتان به عنوان اجرای تشکیل دهنده LPG به سئوالات زیر پاسخ دهید:

1- آیا امکان انفجار فیزیکی مخزن وجود دارد؟ در صورت مثبت بودن پاسخ در چه فشاری؟ ابعاد این انفجار را تخمین بزنید. انتظار داریم شیرهای PSV در فشار psig 250 عمل کنند.

2- اگر در اثر زلزله یا یک عامل محیطی دیگر لاین ورودی دچار شکست شود طول شعله فورانی ناشی از خروج ماده را محاسبه کنید. آیا تاسیسات اطراف این مخزن از جمله خطوط لوله در معرض تخریب قرار خواهد گرفت.

3- بهترین نقطه استقرار نیروهای آتش نشانی و امداد در این سناریو کجا خواهد بود؟

4- به طور کلی موقعیت یک اتاقک نگهبانی در فاصله 35 متری از این مخزن مناسب است یا باید به مکانی دورتر انتقال یابد؟

مساله دوم

یک مخزن استوانه ای عمودی سقف ثابت به حجم 20 میلیون لیتر با قطر 45 متر و ارتفاع 12 متر محتوی نفت گاز در دمای محیط و فشار اتمسفر موجود است. به سئوالات زیر جواب دهید:

1- حریم ایمن این مخزن چند متر است؟

2- در زیر این مخزن دایک یا حوضچه ای با ارتفاع 1.5 متر و با حجم یک سوم حجم مخزن استفاده شده است. تعیین کنید آیا این دایک موثر خواهد بود یا خیر؟

3- در صورت آتش سوزی در سقف این مخزن، آیا لازم است مخازن همجوار سرد شوند؟

4- تاثیر دیواره آتش در مجاورت این مخزن را بررسی کنید.

مساله سوم

در صورت واژگونی تانکر حامل بنزین در کمربندی یک شهر، تعیین کنید تا چه فاصله ای تردد باید توسط پلیس متوقف شود تا احتمال آتش سوزی به حداقل برسد. ضمنا تعیین کنید این محدودیت ترافیکی تا چه زمانی باید ادامه داشته باشد؟

مساله چهارم

در صورتی که توسط سازمان های بیرونی برای جانمایی ساختمانی در فاصله 200 متری (مثلا ساختمان مرکز داده یک بانک) از مخازن ذخیره سازی مجوز درخواست شود با چه روشی و چگونه در مورد صدور مجوز اقدام می کنید.

مساله پنجم

یک خط لوله 26 اینچی حامل نفت گاز در عمق 140 سانتی متری دفن شده و فرآورده را با فشار 110 بار منتقل می کند. اگر این خط دچار پارگی به طول 1 متر و به عرض 15 شود، تعیین کنید که آیا مخازن همجوار این خط که در فاصله 40 متری هستند تخریب خواهند شد یا خیر؟