ارتقای ایمنی محوطه مخازن ذخیره صنایع نفتی
ارتقای ایمنی محوطه مخازن ذخیره صنایع نفتی
طرحی برای ارتقای ایمنی محوطه مخازن ذخیره صنایع نفتی
در این مقاله به ارائه و بررسی طرحی جهت افزایش ایمنی محوطه مخازن ذخیره مورد استفاده در صنایع مختلف حوزه نفت، گاز و پتروشیمی پرداخته شده است این طرح که “سپر پاششی” نام دارد سازه ای فلزی است که در اطراف محوطه مخازن ذخیره نصب می گردد و در هنگام بروز حوادث گسیختگی مخازن از خارج شدن سیال از محدوده باندوال جلوگیری می کند سازه سپر پاششی ابتدا در نرم افزار سالیدورکز طراحی شده و سپس عملکرد آن در برابر تخریب مخزن و برخورد سیال به روش شبیه سازی CFD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان از عملکرد بسیار خوب سپر پاششی و برتری آن نسبت به باندوال های سنتی دارد.
مخازن ذخیره Storage Tanks از اجزای اصلی صنایع حوزه نفت، گاز و پتروشیمی هستند که برای ذخیره سازی مواد اولیه (خوراک) محصولات میانی و محصولات نهایی مورد استفاده قرار می گیرند این مخازن در شکل ها و اندازه های مختلف و همچنین برای موقعیت های مختلف (زیرزمینی و روزمینی) طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند.
مخازن ذخیره معمولاً در یک محوطه جداگانه به نام محوطه مخازن Tank Farm تعبیه می گردند محوطه مخازن به علت انباشتگی حجم بسیار زیادی از مواد قابل اشتعال قابل انفجار و ،سمی یک منطقه پر ریسک و حساس محسوب می گردد این مسئله نشان میدهد که تدوین و بکارگیری الزامات سخت گیرانه ایمنی در این محدوده تا چه اندازه واجب و حیاتی است.
از الزاماتی که استانداردها و کدهای مختلف برای افزایش ایمنی محوطه مخازن مورد تأکید قرار می دهند، استفاده از محفظه های ثانویه Secondary Containment است.
دیوارهای مرزی یا باندوال ها Bnd Wall از پرکاربردترین شکل های محفظه های ثانویه می باشند. این دیوارها که عموماً به صورت بتن تقویت شده می باشند، در اطراف محوطه مخازن ایجاد می گردند تا در صورتی که مخزن یا مخازنی به هر دلیل دچار آسیب شدند بتوانند سیال آزاد شده را در یک منطقه محدود نگه دارند و مانع از گسترش آن به محیط و سایر بخشها شوند عدم وجود یا عدم طراحی مناسب و مؤثر باندوال ها می تواند در زمان حادثه موجب گسترش مواد آلاینده در طبیعت و همچنین ایجاد آتش سوزی و انفجار در سایر بخش ها شده و خسارات جبران ناپذیر زیست محیطی جانی و مالی بر جای بگذارد. از اینجا می توان به اهمیت باندوال ها و در نتیجه اهمیت طراحی مناسب و کارآمد آنها پی برد.
استانداردها و کدهای باندوال ها
منابع مختلفی شامل استانداردها کدها مقالات و …. وجود دارند که الزامات توصیه ها و مشخصات مختلفی را برای طراحی باندوال ها ارائه می کنند از جمله این منابع میتوان به استانداردهای HSE NFPA و IPS اشاره کرد. بطور کلی در این منابع به پنج مورد عمده ظرفیت ابعاد، مقاومت مکانیکی مواد مورد استفاده و یکپارچگی اشاره شده است. که باید برای طراحی باندوال ها مد نظر قرار گیرند.
– ظرفیت: پایه و اساس توصیه های ذکر شده در منابع مختلف برای ظرفیت باندوال بر این است که باندوال باید ظرفیت لازم برای گنجاندن حداکثر سیالی که پیش بینی می شود از مخازن خارج شود را داشته باشد. وقتی که دو یا چند مخزن توسط یک باندوال محافظت می شوند ظرفیت توصیه شده برای باندوال در منابع مختلف معادل ۱۱۰ بزرگترین مخزن موجود یا معادل ۲۵٪ از ظرفیت کل مخازن می باشد.
– ابعاد: در منابع مختلف قوانین کلی در خصوص رابطه بین مساحت و ارتفاع باندوال وجود ندارد. استاندارد US NFPA ارتفاعی در حدود ۷۵ متر را برای باندوال ها پیشنهاد می دهد این استاندارد همچنین در مواردی که سیال قابل اشتعال و احتراق باشد ارتفاع ۱/۸ متر را برای باندوال توصیه می کند کدها عموماً ارتفاع حداکثری را برای باندوال ها ذکر نمی کنند. در واقع برای طراحی و ساخت باندوال های با ارتفاع زیاد لازم است ملاحظات مختلفی از جمله هزینه امکان فرار پرسنل در هنگام وقوع حادثه و اطفای حریق در هنگام وقوع حادثه در نظر گرفته شود.
– مقاومت مکانیکی: باندوال باید به اندازه کافی استحکام داشته باشد تا بتواند در برابر انواع بارهای وارده مقاومت نماید. این بارها میتواند شامل نیروهای زلزله، فشار دینامیکی باد فشار هیدرواستاتیکی ناشی از سیال آزاد شده از مخازن ذخیره یا سیالات اطفای حریق و … باشد. مورد دیگری که اهمیتی دوچندان دارد و باید در طراحی باندوال ها توجه ویژه ای به آن داشت فشار دینامیکی سیال در هنگام تخریب مخازن و آزاد شدن حجم عظیمی از سیال است. در این موارد فشار دینامیکی اعمالی روی باندوال می تواند تا شش برابر فشار استاتیکی نیز افزایش یابد. (۱)
– مواد: انتخاب مواد مورد استفاده در ساخت باندوال ها اساساً بستگی زیادی به سیال ذخیره شده دارد. بطور کلی مواد مورد استفاده باید خواص زیر را دارا باشند: (۲)
- نسبت به سیال ذخیره شده غیر قابل نفوذ باشند.
- مقاومت شیمیایی لازم را داشته باشند تا در شرایط آب و هوایی منطقه یا در تماس با ،سیال از بین نروند.
- در مواردی که سیال قابل اشتعال است، مقاومت حرارتی لازم را داشته باشند.
- مقاومت لازم را در برابر بارهای مختلف داشته باشند. در ساخت باندوال ها از مواد مختلفی نظیر سازه های بتنی رس مسلح، سازه های فولادی سازه های پلیمری خاک فشرده یا ترکیبی از این موارد استفاده می شود. سازه های بتنی مسلح عمدتاً برای باندهایی مورد استفاده قرار می گیرند که در فضای باز ساخته می شوند.
– یکپارچگی
باندوال ها باید به گونه ای باشند که در مواقع حادثه دچار نشتی نشوند به خصوص در مواردی که لوله ها یا تجهیزاتی از میان دیواره باندوال عبور داده می شوند توصیه می شود تا جای ممکن لوله ها از بالای دیواره ی باندوال عبور داده شوند تا یکپارچگی باندوال به بهترین شکل حفظ شود. کف محوطه باندوال باید از بتن یا موادی باشد که در برابر سیال ذخیره شده غیرقابل نفوذ باشد.
معایب باندوال های موجود برای ارزیابی باندوال های موجود می بایست سابقه عملکرد آنها را در هنگام بروز حوادث مختلف مورد بررسی قرار داد.
ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.
ورود یا ثبـــت نــــام + فعال کردن اکانت VIP
مزایای اشتراک ویژه : دسترسی به آرشیو هزاران مقالات تخصصی، درخواست مقالات فارسی و انگلیسی، مشاوره رایگان، تخفیف ویژه محصولات سایت و ...
حتما بخوانید:
⇐ چک لیست ایمنی مخازن، بارگیری و صدور نفت
⇐ بهداشت، ایمنی و محیط زیست در ارتباط با مخازن زیرزمینی نفت و گاز
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)