ارزیابی ریسک خط لوله به روش کنت مولبایر (Kent Muhlbauer) + نمونه ها

ارزیابی ریسک خط لوله به روش کنت مولبایر (Kent Muhlbauer) + نمونه ها

فهرست:

• چکیده
• مقدمه
• روش بررسی
• نحوه توزیع امتیازات شاخص خطرات
• روش های محاسبه انواع نشتی در خطوط لوله
• اجرای روش کنت مولبایر
• تاثیرات سطوح مختلف تابش حرارتی
• درخت رویداد مربوط به رهایش میعانات گازی
• نتایج ارزیابی ریسک خط لوله
• بحث و نتیجه گیری
• پیشنهادات و راهکارهایی در راستای کاهش ریسک
• منابع

چکیده: هدف از ارزیابی ریسک خطوط لوله مذکور با روش شاخص گذاری کنت مولبائر و مدل سازی حوادث و تعیین حریم ایمن با نرم افزار تجزیه و تحلیل خطرات فرآیندی، آنالیز ایمنی، بهداشت و محیط زیست، شناسایی و تحت کنترل درآوردن ریسک تا حد قابل قبول در تمامی مراحل طراحی، اجرا، بهره برداری و تعمیرات و تعیین پیامد های ناشی از آتش سوزی میعانات گازی را در نقاط با ریسک بالا می باشد. جهت ارزیابی ریسک، خط لوله مذکور را به 13 قسمت تقسیم کرده که ریسک نسبی در کیلومتر های 17+39 – 00: 00، 53+50 – 17+39، 70 – 53+50، 7+313 – 1+304، 358 – 7+313 و 385- 358 در وضعیت نامناسب قرار داشت. سناریوی اثرات آتش سوزی نیز مورد بررسی و شبیه سازی قرار گرفت، که طی آن با توجه به میزان اثرات بر انسان، حریم ایمن جهت آتش فورانی فاصله 215 متری از طرفین خط لوله به وسعت 270 متر از محل نشتی در فصل زمستان و تا فاصله 180 متری از طرفین به وسعت 220 متری از محل نشتی در تابستان و برای آتش استخری در فاصله 590 متری در فصل تابستان و در فاصله 840 متری از محل نشتی در زمستان و برای آتش ناگهانی در تابستان محدوده 440 الى 650 متر و در زمستان 690 الى 950 متری محدوده نا ایمن در اطراف این خط لوله خواهد بود. بر اساس نتایج به دست آمده طول مسیر شامل سه سطح از ریسک شامل 40٪ ریسک بالا و 38٪ ریسک متوسط و 22٪ ریسک پایین در طول مسیر می باشد. منطقه حفاظت شده نایبند نیز در ارزیابی ریسک انجام شده در محدوده با ریسک بالای خط لوله قرار گرفته است. نتایج مدلسازی نیز نشان می دهد که اثرات ناشی از آتش ناگهانی نسبت به آتش فورانی و استخری بیشتر است، بنابراین اگر بخواهیم هیچ گونه تأثیری از تشعشعات ناشی از حریق بر روی مناطق مسکونی ایجاد نگردد بایستی حریم ایمن این خط لوله در فاصله بیشتر از 690 متری می باشد.

کلیدواژه ها: ارزیابی ریسک، خط لوله، شاخص گذاری، کنت مولبائر

مقدمه: انتقال مواد نفتی، گاز و پتروشیمی از طریق حمل زمینی، دریایی و هوایی نشان داده است که اینگونه انتقالات علاوه بر وجود موانع و مشکلات خاص خود و خطرات مالی و جانی بسیار، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه نبوده بنابراین انتقال از طریق خطوط لوله راه حل مناسبی برای فائق آمدن بر این مشکل می باشد [1، 2 و 3]. به همین دلیل استفاده از این روش انتقال در دهه های اخیر رشد قابل توجهی را نشان می دهد. با وجود مزایای بسیار خطوط لوله انتقال مواد، این روش با درجات مختلفی از ریسک نیز همراه می باشد که می تواند مسبب بسیاری از حوادث، عوارض و پیامدهای زیست محیطی گردد. گستره بالای خطوط، تنوع مواد منتقله، گستردگی مناطق جغرافیایی که خط لوله از آنها عبور می کند، حساسیت های زیست محیطی محل های عبور، تراکم جمعیتی اطراف خطوط، فرسودگی قسمت های قابل توجه آن و غیره باعث گردیده که بروز حوادث مختلف خط لوله انتقال با پیامدهای فاجعه باری همراه باشد. بیش از 16 حادثه ترکیدگی، نشتی و آتش سوزی در خطوط انتقال نفت، گاز و بنزین در استان لرستان، نشت گاز خط انتقال پازنان به گچساران، انفجار در سه رشته خطوط لوله 56 اینچی انتقال گاز طبیعی ایران در استان قم، رهایش و آتش سوزی خط لوله 30 اینچی نفت قلعه ناز به تاسیسات نفتی اهواز که شعله آتش تا ارتفاع 40 متر رسید و منجر به رهایش بیش از 10 هزار بشکه نفت شد، آتش ناگهانی در خط لوله سرخس که منجر به از بین رفتن چندین تن از نفرات آن گردید، انفجار خط لوله گاز رشت، آتش سوزی ناشی از شکستگی خط لوله گاز پالایشگاه شهید هاشمی نژاد و ترکیدگی خط لوله 16 اینچی گاز بهبهان به شیراز بر اثر پوسیدگی ترکیدگی و … تنها نمونه ای از این حوادث می باشند. یکی از ضروری ترین و اصلی ترین مراحل برای افزایش سطح ایمنی در خطوط لوله نفت و گاز، طراحی و اجرای صحیح عملیات لوله گذاری و همچنین تعیین حریم ایمنی در اطراف این خطوط بوسیله ارزیابی ریسک و آنالیز پیامد های حوادث می باشد [3]

روش بررسی: فرآیند ارزیابی ریسک خطوط انتقال را می توان به چهار مرحله اصلی تقسیم کرد که عبارتند از [4، 5 و 6]

1. بکارگیری مدل ارزیابی ریسک: مدل ارزیابی ریسک خط لوله مجموعه ای از الگوریتم ها و قوانینی است که ارتباط اطلاعات و داده های موجود را برای سنجش سطوح در یک خط لوله مورد استفاده قرار می دهد.
2. جمع آوری داده ها: آماده ساختن داده ها پروسه ای است که منتهی به مجموعه داده هایی می شود که آماده خواندن و استفاده توسط مدل ارزیابی می باشد.
3. طرح و اجرای شکستن و تقسیم بندی خط لوله: موضوع مهمی که باید مورد توجه قرار گیرد این است که بر خلاف سایر تأسیسات که در معرض یک ریسک قرار می گیرند، خط لوله در طول مسیر خود دارای پتانسیل قرارگیری در معرض یک خطر ثابت نمی باشند. با تغییر شرایط در طول مسیر خط لوله، تصویر ریسک نیز تغییر خواهد کرد. تقسیم بندی یا در اصطلاح شکستن خط لوله به بخش های کوچکتر، دقت ارزیابی ریسک را در هر بخش افزایش می دهد. پارامتر هایی که به عنوان شرایط مورد استفاده برای تقسیم بندی خط لوله است شامل: تراکم جمعیت، شرایط خاک، قطر لوله، شرایط پوششی و عمر خط لوله می باشد.
4. ارزیابی ریسک ها: از روش شاخصی استفاده شده است. سوال «چه اشکالی ممکن است رخ دهد؟» در هر شاخص با تمام آیتم هایش آدرس دهی می شود. هر شاخص مطابق با تاریخچه خرابی خط لوله می باشد و آیتم های هر شاخص فعالیت های یا شرایطی هستند که تأثیر بالقوه شدیدی بر خط لوله دارند.

در این روش به شرایط و فعالیت های مهمی که بر ایمنی خط لوله تأثیر گذار است امتیازات عددی داده می شود، به گونه ای که برای هر بخش از خط لوله تمامی پارامترها و متغیرهای مهم در نظر گرفته شده و به هر یک از آن ها بر اساس ارزیابی ذهنی ضریبی داده می شود که این ضریب بر اساس داده های آماری موجود و یا قضاوت های مهندسی، شکل گرفته است.

ساختار و مدل پایه ارزیابی ریسک در 5 فاز اصلی شاخص خطرات ناشی از شخص ثالث، شاخص خوردگی، شاخص طراحی، شاخص بهره برداری ناصحیح و فاکتور اثرات نشتی انجام می شود.

در سیستم شاخص گذاری هر شاخص شامل چند زیر مجموعه و زیر شاخص می باشد که دارای وزن های متفاوت می باشد، که با توجه به تقسیمات خط لوله هر بخش از خط لوله، ریسک نسبی به معیار کمی تبدیل شده و ارزیابی ریسک خط لوله را آسان می سازد. جدول شماره (1) نحوه وزن دهی هر یک از شاخص ها و زیر شاخص های مؤثر در ارزیابی ریسک خط لوله ارائه خواهد شد [6].

اولین قدم در بررسی ارزیابی پیامدهای حوادث محتملی همچون رهایش مواد پر خطر مدلسازی این رهایش است که با انجام این مرحله می توان به مدلسازی پیامدهای بعدی همچون آتش سوزی (آتش فورانی، آتش ناگهانی، آتش کروی و آتش استخری) و یا انفجار مواد پرداخت و نیز در صورت سمی بودن مواد پخش شده، میزان آسیب وارده بر اثر پخش مواد را تخمین زد. در حالت کلی تخمین ابعاد و اندازه نشتی ایجاد شده روی خط لوله غیر ممکن است. برای تعیین سوراخ ایجاد شده بر روی خط لوله می توان از سوابق موجود در واحد و یا از جدول شماره (2) استفاده کرد [11]. مدت زمان تخلیه نیز به منظور محاسبه کامل ماده آزاد شده در محیط مورد نیاز می باشد. در اکثر موارد برای تعیین زمان تخلیه از مقدار ماده موجود در منبع و نرخ تخلیه آن استفاده می شود ولی در سایر موارد بعضی از محققان مدت زمان 10 دقیقه را برای شبیه سازی انتشار پیشنهاد کرده اند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ ارزیابی ریسک به روش ویلیام فاین در شرکت لوله سازی اهواز