ارزیابی ریسک کمپرسور گاز به روش HAZOP در جایگاه سوخت رسانی CNG

Gas compressor risk assessment in a CNG station using Hazard & Operability Study (HAZOP)

فرمت: WORD  تعداد صفحات: 11

جواد ملکوتی1، مجتبی دهقان نصیری 2، علیرضا کوهپایی 3، علیرضا قدرشناس 4، محمد خندان 5
1 کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت حرفه ای، مرکز تحقیقات آلاینده های محیطی، دانشگاه علوم پزشکی قم، قم.
2 کارشناسی.ارشد مهندسی بهداشت حرفه ای، کارشناس شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایران.
3 دکتری مهندسی بهداشت حرفه ای، مرکز تحقیقات سلامت کار، دانشگاه علوم پزشکی قم، قم، ایران.
4 کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت حرفه ای، شرکت پالایش نفت شیراز، شیراز، ایران
5 کارشناسی ارشد ارگونومی، گروه ارگونومی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قم، قم، ایران.

چکیده

گاز طبیعی به علت وفور نسبی، سهولت استفاده، آلودگی زیست محیطی کمتر و قیمت ارزان تر نسبت به بنزین در اولویت قرار گرفته تا جایی که گازسوز کردن اتومبیل ها و ایجاد جایگاه های عرضه آن با سرعت بالایی در حال افزایش است. این مطالعه با هدف شناسایی و تعیین انحرافات عملیاتی، ارزیابی ریسک و همچنین پیشنهاد راهکارهای کنترلی در کمپرسور گاز یکی از ایستگاه های CNG شهر قم در سال 1393 انجام شد. در این مطالعه توصیفی-مقطعی، به منظور ارزیابی ریسک، از تکنیک HAZOP استفاده شد. جمع آوری اطلاعات از طریق مشاهده مستقیم فرآیند و اجزای کمپرسور گاز، مصاحبه با کارکنان و متخصصین، تهیه P&IDs ،PFDs، مرور دستورالعمل های عملیاتی، سوابق حوادث و شبه حوادث و سایر اطلاعات فنی انجام و در تیم مطالعه طی جلسات متعدد تحلیل شد.

هفت انحراف عملیاتی شناسایی شده در عملکرد کمپرسور مورد استفاده در جایگاه سوخت رسانی گاز فشرده شده شامل عدم جریان و جریان کمتر، فشار بیشتر و فشار کمتر، وجود ترکیباتی بغیر از گاز در کمپرسور، جریان معکوس و دمای بیشتر بود. 41.34% از ریسک ها در محدوده قابل قبول و 58.66% در محدوده قابل قبول مشروط قرار گرفتند. بیشترین میزان های ریسک 3D ،2E ،2D و 3C و کمترین میزان برابر 4E تعیین گردید. ریسک عملیاتی کمپرسور گاز در جایگاه سوخت مورد بررسی در وضعیت قابل قبول است. استفاده از روش هازوپ در آنالیز ریسک جایگاه های سوخت رسانی CNG توصیه می گردد. تدوین دستورالعمل های عملیاتی، آموزش پرسنل، اجرای برنامه های نگهداری و تعمیرات و همچنین کالیبراسیون منظم ابزار دقیق می تواند در پیشگیری از بروز حوادث در ایستگاه ها نقش بسزایی داشته باشد.

کلمات کلیدی: ارزیابی ریسک، تکنیک مطالعه عملیات و خطر، کمپرسور گاز، جایگاه سی ان جی

Abstract
Natural gas is in priority because of the relative abundance, ease of use, less environmental pollution, and the price is cheaper than gasoline. Gas-powered cars and creates CNG fueling stations at a rapid rate on the rise. This study was done to identify and determine the operational deviations in one of the CNG gas compressors in Qom and proposed hazard control measures in 2014. In this cross sectional study in order to risk analysis HAZOP study was done. Data gathered through visiting the work place, direct observation of the process, identify detailed components of gas compressor, interviews with staff and specialists, preparing P&IDs, PFDs, review procedures, operational instructions, and records of events and browse other technical information. Identification of possible causes of deviations in compressor performance and risk assessment was done in several meeting with cast HAZOP experienced experts. Seven operational deviations identified in the performance of the compressor used in CNG station includes no & less flow, more & less pressure, presence of compounds other than gas in compressor, reverse flow and more temperature. 41.34% of the risks were in acceptable range, and 58.66% was in conditionally acceptable. The highest rates of risks were in 3D, 2E, 2D and 3C and the least risks were in 4E. The risks of gas compressor in the CNG station were in acceptable level. HAZOP study in CNG stations recommend. Prepare work instructions, worker education, fix and maintenance and regularly equipment calibration can be useful in prevention of accidents in CNG stations.

Keywords: Risk assessment, HAZOP, Gas compressor, CNG station

مقدمه

کاهش ذخایر و بالا رفتن قیمت جهانی محصولات نفتی از سویی و بروز آلودگی های شدید زیست محیطی از سوی دیگر سبب شده است تا کشورهای جهان توجه ویژه ای نسبت به جایگزین ساختن منابع سوختی فعلی داشته باشند. کشور ما نیز به علت مواجه بودن با مسائل اقتصادی و جهانی و به دلیل برخورداری از دومین منابع عظیم گاز طبیعی در جهان، به کارگیری و استفاده از گاز طبیعی را در دستور کار خود قرار داده است. وجود گاز طبیعی در ایستگاه های CNG، قابلیت نشت، احتراق و انفجار گاز و همچنین نزدیکی ایستگاه های سوخت رسانی به منازل مسکونی باعث شده تا عملکرد این جایگاه ها از حساسیت بالایی برخوردار باشد.

عدم وجود جایگاه های استاندارد سوخت رسانی سی ان جی در کشور، قرار گرفتن کشورمان بر روی کمربند زلزله و احتمال وقوع زلزله که نشت در ایستگاه های سوخت رسانی CNG را به دنبال خواهد داشت، مستعمل شدن تجهیزات و در نهایت کاهش قابلیت اطمینان ایستگاه های سوخت رسانی به دلیل بالا رفتن عمر استفاده از آنها و در نهایت پایین بودن سطح آگاهی عموم مردم نسبت به مسائل ایمنی در استفاده از جایگاه های سوخت، همگی سبب می شود که مسئله نقص ایمنی و خطر انفجار در جایگاه های سوخت رسانی CNG از اهمیت بیشتری برخوردار شود. این موضوعات ضرورت مطالعه و ارزیابی ریسک در جایگاه های سوخت رسانی CNG را دو چندان می نماید.

روش مطالعه عملیات و خطر (Hazard Operability Study (HAZOP یک روش شناسایی مخاطرات فرآیندی و عملیاتی می باشد که از طریق کشف پیامدهای تمامی حالات انحراف پارامترهای عملیاتی از شرایط طراحی شده، اقدام به ارزیابی مخاطرات می نماید. امروزه تکنیک مطالعه عملیات و خطر یا هزوپ بطور فزاینده ای در صنایع فرآیندی به عنوان ابزار کشف نواقص ایمنی. و شناسایی مخاطرات فرایندهای شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش به منظور شناسایی مخاطرات سیستم از واژه های راهنمای کلیدی و فلودیاگرام های سیستم استفاده می شود و با تقسیم بندی سیستم به اجزای کوچک تر، پارامترهای عملیاتی نظیر فشار، دما، جریان و ویسکوزیته مورد بررسی قرار گرفته و پیامدهای حاصل از انحراف پارامترها ارزیابی و در نهایت اقدامات کنترلی پیشنهاد می گردد.

تجهیزات عمده یک ایستگاه سوخت-رسانی CNG شامل سامانه تامین توان، سامانه سنجش گاز، مخازن ذخیره سازی گاز فشرده، سامانه توزیع کننده (دیسپنسر) و کمپرسور تشکیل شده است. به منظور کاهش رطوبت موجود در گاز طبیعی از خشک کن یا درایر استفاده می شود. مخازن توسط کمپرسور با فشاری بالاتر از فشار مخزن خودرو (بالاتر از 200 بار) پر می شوند. وظیفه انتقال سوخت از کمپرسور یا مخازن ذخیره به مخزن خودرو را نیز سامانه توزیع کننده انجام می دهد.کمپرسور قلب ایستگاه CNG است و وظیفه فشرده کردن گاز طبیعی تا فشار 250 بار را برعهده دارد. کمپرسورهای مورد استفاده در ایستگاه های CNG، عمدتاً از نوع سیلندر پیستونی (رفت و برگشتی) هستند که با استفاده از انرژی تولید شده توسط موتورهای الکتریکی یا موتورهای گازسوز، گاز طبیعی موجود در خطوط لوله و یا مخازن پرفشار فشرده کرده و جهت سوخت گیری در ایستگاه های CNG، آماده می نمایند.

به طورکلی اجزای یک کمپرسور پیستونی شامل کارتر، سیلندرها، پیستون، رینگ های پیستون، واسطه (کریسکف)، میل لنگ، چرخ طیار، کاسه نمد، سوپاپ های مکش و رانش کمپرسور، سوپاپ محافظ، سامانه روغن کاری، بای پاس (میان بر) و سامانه خنک کننده می باشد.

این مطالعه با هدف شناسایی و ارزیابی مخاطرات عملیاتی در یک کمپرسور گاز که به طور مشترک در تمامی ایستگاه های سوخت رسانی CNG مورد استفاده قرار می گیرد و به منزله حیاتی ترین بخش در جایگاه های سوخت رسانی CNG می باشد، انجام پذیرفت.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ HAZOP هازوپ چیست؟

⇐ دوره ارزیابی ریسک به روش HAZOP

⇐ کتابچه راهنمای آموزشی HAZOP

⇐ مطالعه عملیات و خطر (hazop) دکتر غلام نیا