عنوان پایان‌نامه
ارزیابی کمی ریسک انتشار و انفجار گاز مایع با استفاده از نرم افزار PHAST
- رشته تحصیلی
- ایمنی، بهداشت و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63537;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1162
- تاریخ دفاع
- ۰۲ تیر ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمد یغمورلو
- استاد راهنما
- سعید گیوه چی, حسن هویدی
- چکیده
- گاز مایع محصول فرعی فرآیندهای تصفیه و تولید گاز طبیعی و پالایش نفت خام بوده، که اصولا شامل پروپان(C3H8) و بوتان(C4H10) می¬باشد. گاز مایع، یک سوخت جایگزین محبوب، پاک، در دسترس و دوستدار محیط¬زیست می¬باشد. در کنار همه¬ی مزیت¬های گاز مایع، هیچ¬گاه نباید از کنار ریسک¬های ناشی از تخلیه و انتشار گاز مایع، خصوصا در فضاهای بسته، به راحتی گذشت. روش کار این پژوهش، به منظور ارزیابی کمی ریسک انتشار و انفجار گاز مایع، براساس روش پیشنهاد شده توسط انجمن مهندسین شیمی آمریکا و شرکت DNV می¬باشد. در این مطالعه، پس از جمع آوری کلیه اطلاعات مورد¬نیاز در مورد فرآیند، شناسایی اولیه مخاطرات با استفاده از روش HAZID انجام گرفت. سپس، با استفاده از سوابق و اطلاعات گذشته و درخت رویداد، میزان تکرارپذیری سناریوها محاسبه گردید. و نهایتا، با استفاده از نرم افزار تخصصی PHAST Risk مدلسازی پیامد و محاسبات ریسک صورت گرفت. نتایج مدلسازی پیامد نشان داد که، آتش فورانی، آتش استخری و انفجار پیامدهای اصلی حوادث رخ داده در ایستگاه ذخیره سازی گاز مایع هستند. مدلسازی آتش فورانی نشان داد که به ترتیب، سناریوهای 2-l (پارگی کامل مخزن ذخیره سازی گاز مایع) با 17 کشته در شب و 14 کشته در روز، و 5-l (پارگی کامل مخزن گاز کش) با نه کشته در شب و هشت کشته در روز، دارای بیشترین تلفات در شب و روز بوده¬اند. از سوی دیگر، نتایج مدلسازی آتش استخری نشان داد که سناریوی 1-l (پارگی کامل خط لوله انتقال گاز مایع از پالایشگاه به ایستگاه) با 12 کشته در شب و 11 کشته در روز، دارای بیشترین تلفات در شب و روز بوده است. همچنین، نتایج مدلسازی انفجار نیز نشانگر آن بود که، به ترتیب سناریوهای 2-l و 1-l دارای بیشترین تلفات در شب و روز بوده¬اند. مضاف بر این، نتایج مدلسازی پیامد نشان داد که، ریسک فردی مربوط به سناریوهای اول و دوم(خط لوله اصلی انتقال و مخازن ذخیره سازی) غیر قابل قبول بوده و بیشترین ریسک جمعی به ترتیب مربوط به سناریوهای 2-l (2 e-43/1 )، 1-l (3 e-81/1 ) و 5-l (4 e-46/1 ) می¬باشد. فاصله ایمن ایستگاه ذخیره سازی گاز مایع نیز 223 متر تعیین گردید. استفاده از مخازن کروی، استفاده از سیستم آبپاش خودکار به جای سیستم دستی، نصب گاز یاب در محل اتصالات و انجام به موقع اورهال تاسیسات باعث کاهش ریسک¬ در ایستگاه مذکور می¬گردد. کلمات کلیدی: ایمنی فرایند، ارزیابی ¬ریسک، مدلسازی¬ پیامد، گاز مایع
- Abstract
- Liquefied petroleum gas (LPG), is a byproduct of the crude oil refining process and natural gas production and refining processes that mainly consists of propane (C3H8) and butane (C4H10). LPG is a popular, clean, convenient and environmentally-friendly alternative fuel. However, the risks of LPG leakage and dispersion, especially in an enclosed space, should be considered. The methodology of this research (for Quantitative Risk Assessment) was based on the recommended approach by the AIChE and DNV . In present study, after collecting the required information about the process, hazards were identified using the HAZID method. Previous experience and event tree analysis were used for failure frequency estimation and finally, a professional software (PHAST Risk) was used for consequences modeling and risk calculations. Modeling results showed that Jet fire, Pool fire and Explosion are the main consequences of accidents occurred at LPG storage station. Consequence modeling of Jet fire showed that the 2-l scenario (e.g. the leakage from LPG storage vessels) with 17 fatality in day and 14 fatality in night and 5-l scenario (e.g. the leakage from trailer vessels) with 9 fatality in night and 8 fatality in day, have maximum fatality in day and night incidents. incidents. The results from Pool fire modeling revealed that the 1-l scenario (e.g. the leakage from transfer pipeline from refinery to storage station) with 12 fatality in night and 11 fatality in day, has the maximum fatality in day and night incidents. Also, Explosion modeling showed that the 2-l & 1-l scenarios have maximum fatality. In addition, The results from individual risk assessment showed that the risk related to the first and second scenarios (e.g. the transfer pipeline from refinery to storage station and LPG storage vessels) have the highest levels of the individual risk and their individual risks are in the unacceptable area. The Social risk results showed that the highest social risks are related to 2-l scenario (e.g. 1.43×10-2), 1-l scenario(e.g. 1.81×10-3) and 5-l scenario (e.g. 1.46×10-4) respectively. Safe distance for LPG storage station is 223 meters from boundary limit. using the spherical vessels instead of horizontal vessels , application of sprinkler, using Gas Detectors for pipe joints and doing on-time overhaul for facilities will lead to lower risks. Key words: Safety Process, Quantitative Risk Assessment, Consequence Modeling, LPG
