تعیین حریم ایمن ایستگاههای تقلیل فشار گاز دروازه شهری (CGS) و حاشیه شهری (TBS) با استفاده از نرم‌افزار PHAST
Abstract
مقدمه و هدف: تقاضا برای محصولات پتروشیمی روز به روز در حال افزایش است. اغلب این مواد قابل اشتعال و انفجار یا سمی هستند. عموماً عملکرد نادرست در چرخه تولید، مصرف یا ذخیره‌سازی مواد اولیه و محصولات پتروشیمی باعث نشت مواد خطرناک در مقیاس‌های بزرگ می‌شود که ممکن است منجر به حوادثی با پیامدهای فاجعه‌بار گردد. تعیین حریم ایمن و حد آسیب‌رسانی و شعاع تحت تأثیر این حوادث، نقش اساسی در کاهش نرخ پیامد وقوع این حوادث دارند، همچنین تعیین سناریوهای ایجادکننده حوادث و روند وقوع آنها در پیشبرد اهداف، شناسایی و کنترل مخاطرات این سناریوها در صنایع فرآیندی از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. هدف اصلی این پایان نامه نیز تعیین حریم ایمن ایستگاههای تقلیل فشار گاز دروازه شهری (CGS) و حاشیه شهری (TBS) با استفاده از نرم‌افزار PHAST می باشد.مواد و روشها: این مطالعه از نوع کاربردی و به صورت توصیفی- تحلیلی می باشد.کلیۀ داده ها در خصوص انواع ایستگاههای تقلیل فشار گاز در شهر تبریز برای بازۀ زمانی یک سال از سازمان‌ها و ادرات ذیربط از جمله شرکت ملی گاز، جمع‌آوری و بررسی شد. اطلاعات تکمیلی نیز از طریق مکاتبه، مراجعۀ حضوری مصاحبه با مسئولین شرکت گاز شهر تبریز جمع آوری شد. به منظور مدل‌سازی پیامد و تعیین حریم ایمن در ایستگاههای تقلیل فشار از استاندارد Total GS EP SAF 253 استفاده و برای پیاده‌سازی این استاندارد، داده‌های جمع‌آوری‌شده وارد نرم‌افزار PHAST شد. این نرم‌افزار حوادثی چون آتش‌سوزی و انفجار مخازن و لوله‌ها را مدل‌سازی کرده و محدودۀ تأثیر را به صورت گرافیکی نمایش می‌دهد. بر طبق این استاندارد، مدل‌سازی پیامد و حریم ایمن در سه ناحیۀ Fire Zone، Restricted Area و Impacted Area تعریف شد که در این تقسیم‌بندی عواملی چون سطح تشعشع، Overpressure تعیین کننده می باشند، همچنین بر اساس این استاندارد برای هر سه ناحیهسناریوهای خاصی تعریف و پس از اجرای این موارد در نرم‌افزار فواصل مربوط به حریم های ایمن مورد نظر را تعیین شد. گزارش این فواصل و تحلیل نتایج نیز ارایه گردید.
یافتهها: نتایج حاکی از آن است که فاصله مربوط به منطقه آتش در ایستگاه های CGS بر اساس فشار حداکثری Psi1000 برابر با 81 متر مربوط به explosion در شرایط آب‌وهوایی D5 می باشد. فاصله مربوط به منطقه ممنوعه 529 متر و فاصله منطقه تاثیرپذیر عدد 649 متر به دست آمد. در ایستگاههای TBS نیز فاصله 24 متر مربوط به explosion و آب‌وهوای 3f فاصله حریم ایمن برای منطقه آتش در فشار 250 Psi در نظر گرفته می‌شود. این فاصله برای منطقه ممنوعه 282 متر و برای منطقه تاثیرپذیر 338 متر به دست آمد، که توجه و رعایت فواصل ذکر شده به خصوص در مرحله طراحی ایستگاهها و به کارگیری موارد گفته شده در ارتباط با حریم های سه گانه در استاندارد Total GS 253 می تواند به میزان قابل توجهی شدت پیامد حوادث احتمالی در ایستگاههای تقلیل فشار گاز را کاهش دهد.
نتیجه گیری: براساس این مطالعه مشخص شد که در اغلب ایستگاههای بررسی شده فواصل مربوط به حریمهای سه گانه رعایت نشده و این موضوع می تواند در بالا رفتن شدت پیامد حوادث فرایندی احتمالی تاثیر مستقیمی داشته باشد. همچنین ایستگاه TBS سهراهی گلگشت با توجه به موقعیت جغرافیایی خاص آن که در یک محیط شلوغ و پر رفت و آمد قرار گرفته است از اهمیت بیشتری نسبت به سایر ایستگاهها برخوردار است که این موضوع باعث می شود مدیران و دست اندرکاران شرکت گاز اهتمام ویژهای نسبت به بالا بردن ضریب ایمنی و کاهش شدت پیامد حوادث احتمالی در این ایستگاه داشته باشند. در دو ایستگاه CGS بررسی شده احتمال اثرگذاری پیامد مناطق آتش بر یکدیگر به واسطه این موضوع که دو واحد تقلیل فشار به صورت موازی مجاور هم فعال هستند وجود دارد. مناطق ممنوعه نیز که مشخص کننده مرز سایت با فضای بیرون می باشد در این ایستگاهها در نظر گرفته نشده و پیامد حوادث مربوط به این حریم از دیوارکشی ایستگاه فراتر می رود. همچنین مشخص شد در مناطق تحت تاثیر که نشان دهنده حریم خارج از سایت می باشد، در اطراف تمامی ایستگاهها ساخت و ساز و جاده کشی در داخل این حریم مشاهده می گردد که این امر مغایر با تعریف حریم منطقه تاثیرپذیر می باشد.