تحلیل ریسک و مدیریت حریق و انفجار ایستگاه هیدروژن با استفاده از مدل های شبکه پیچیده DEMATEL ISM

تحلیل ریسک و مدیریت حریق و انفجار ایستگاه هیدروژن با استفاده از مدل های شبکه پیچیده DEMATEL ISM

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 8

با اجرای سیاست های ملی در زمینه صنایع انرژی های نو بسیاری از شرکت ها به طور فزاینده ای در حال سرمایه گذاری در انرژی هیدروژنی و گسترش ساخت ایستگاه های هیدروژن هستند با این حال به دلیل ویژگی های هیدروژن که بسیار مستعد نشت انتشار و اشتعال است عوامل خطر مختلف می توانند به راحتی منجر به حوادث آتش سوزی و انفجار در آنها شوند.

به منظور اطمینان از عملکرد ایمن این ایستگاه ها این مقاله یک روش تجزیه و تحلیل ریسک برای حوادث آتش سوزی و انفجار در ایستگاه های هیدروژن بر اساس DEMATEL-ISM و مدل های شبکه پیچیده پیشنهاد می کند.

DEMATEL-ISM یک روش ترکیبی و رویکردی برای مدل سازی روابط معیار ها مبتنی بر پارادایم تفسیری است که از توانمندی دیمتل به عنوان ورودی استفاده می کند.

روش مدل سازی ساختاری تفسیری ISM از توانایی بسیاری برای مدل سازی برخوردار است در مقابل ورودی این روش تنها به صورت صفر و یک است که خبرگان را برای بیان روابط میان متغیر ها محدود می کند. از سوی دیگر در روش دیمتل DEMATEL می توان از طیف گسترده تری برای گردآوری و بازنمایی دیدگاه خبرگان استفاده کرد. همچنین روش دیمتل از روش های تصمیم گیری چند شاخصه MADM می باشد که به بیان تأثیرپذیری و تأثیرگذاری معیار ها بر یکدیگر و تعیین روابط بین معیار ها می پردازد. این تکنیک برای اولین بار توسط فونتلا و گابوس در سال ۱۹۷۱ ارائه شد.

در مرحله اول از طریق تجزیه و تحلیل پاپیون تمام عوامل خطر بالقوه که می توانند منجر به حوادث آتش سوزی و انفجار در ایستگاه های هیدروژن شوند به طور جامع شناسایی می شوند. سپس بر اساس مدل DEMATEL-ISM یک نمودار رابطه میان علت و معلول از عوامل خطر برای تعیین عوامل کلیدی ایجاد می شود و سپس یک مدل ساختار سلسله مراتبی چند سطحی از عوامل خطر ساخته می شود تا به صورت بصری سطح ریسک را در بین عوامل مختلف بر اساس صفات على و روابط منطقی توصیف کند. در نهایت همراه با توپولوژی شبکه پیچیده تأثیر ایمنی هر یک از عوامل خطر و رابطه آن با سیستم ایستگاه هیدروژن عمیقاً از دیدگاه ساختار شبکه مورد بررسی قرار می گیرد.

با در نظر گرفتن عوامل خطرات مهم از دیدگاه نقطه ای تک عامل خطی (منطق) سلسله مراتبی و سطحی ساختار شبکه نتایج حاکی از آن است که بازرسی های ناکافی ،خطر خطا های عملیاتی و خرابی در نظارت بر سیستم های حفاظت ایمنی از مهمترین عوامل پیچیده در سیستم حوادث آتش سوزی و انفجار در ایستگاه های هیدروژن می باشد. علاوه بر این این مطالعه اقدامات کنترلی یک به یک را برای این عوامل پیشنهاد می کند.

انرژی هیدروژن

در سال های اخیر اهمیت انرژی هیدروژن در طرح استراتژیک ملی کشور های سراسر جهان به طور فزاینده ای حائز اهمیت و برجسته شده است.

کشور ها به طور فعال در حال بررسی نقشه راه فن آوری زنجیره کامل صنعت مرتبط با انرژی هیدروژن هستند و متعهد به ایجاد یک جامعه” هیدروژنی برای دستیابی به تحول ملی انرژی حفظ انرژی و کاهش انتشار تضمین امنیت ملی انرژی و تحریک رشد اقتصادی هستند تاکنون بیش از ۳۰ کشور در سراسر جهان استراتژی های هیدروژن را راه اندازی کرده اند و مسیر های توسعه انرژی هیدروژن را تدوین کرده اند. گسترش سناریو های کاربرد پایین دستی برای انرژی هیدروژن نقش مهمی در ارتقای توسعه آن ایفا کرده است. خودرو های پیل سوختی | هیدروژنی کارآمدترین راه برای استفاده از انرژی هیدروژن هستند و ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن نقش مهمی را به عنوان محل سوخت گیری این خودرو ها ایفا می کنند بر اساس تحقیقات انجام شده توسط Information Trends تا پایان سال ۲۰۲۲ بیش از ۱۰۰۰ ایستگاه سوخت گیری هیدروژن در سراسر جهان مستقر شده بود که چین خود به تنهایی یک سوم از کل ایستگاه ها را به خود اختصاص داده است.

به روند و الگو هایی اشاره دارد که در نحوه Information Trends تولید مدیریت انتقال و استفاده از اطلاعات که در طول زمان شکل می گیرند می پردازد. این روند ها تحت تأثیر پیشرفت های فن آوری نیاز های جوامع تغییرات در صنعت و رفتار کاربران قرار می گیرند. درک این موارد برای کسب و کار ها سازمان ها و افراد بسیار مهم است تا بتوانند با تغییرات سازگاری داشته باشند و تصمیمات بهتری را بتوانند اتخاذ نمایند.

حریق و انفجار در ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن
در صورت وقوع آتش سوزی یا انفجار در یکی از ایستگاه های سوخت گیری ،هیدروژن می تواند خسارات جبران ناپذیری به پرسنل اموال و دارایی ها وارد شود؛ بنابراین تحقیقات در مورد ایمنی ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن همیشه به یک موضوع داغ و همیشگی تبدیل شده است.

اولین ایستگاه سوخت گیری هیدروژن در جهان به دهه ۱۹۸۰ در لوس آلاموس ایالات متحده آمریکا باز می گردد. در آن زمان آزمایشگاه ملی لوس آلاموس در ایالات متحده این ایستگاه را برای بررسی امکان استفاده از هیدروژن مایع به عنوان سوخت ایجاد کرد. در سال ۱۹۹۹ اولین ایستگاه سوخت گیری هیدروژن در آلمان که هیدروژن مایع را به عنوان منبع انرژی خودرو ارائه می کرد را در فرودگاه مونیخ مورد استفاده قرار داد در سال ۲۰۰۳، چین اولین نسل از وسایل نقلیه پیل سوختی خود را معرفی کرد که نشان دهنده آغاز اکتشاف گسترده منابع انرژی جایگزین در این کشور بود.

از آن زمان به بعد محققان کشور های مختلف به تحقیقات مربوط به ایمنی ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن اهمیت زیادی داده اند. در مراحل اولیه تحقیقات اکثر مطالعات بر روی ایمنی سیستم ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن متمرکز شدند.

DUJIM

به عنوان مثال در اوایل قرن بیست و یکم محققان ژاپنی مانند Kikukawa ارزیابی های کمی و جامعی از ریسک ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن انجام دادند آنها عوامل خطر ایمنی مرتبط با این ایستگاه ها را تجزیه و تحلیل کردند و توصیه ها و اقدامات مربوطه را در این زمینه پیشنهاد کردند DUJIM نمودارهای موانع ایمنی را در زمینه ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن برای ارزیابی ایمنی ایستگاه های سوخت گیری خارج از محل اعمال کرد.

مدل DUIJM که به ارزیابی ها و نتایج ایمنی و بهداشت شغلی اشاره Dutch Integral Fire and Safety Management دارد در مدیریت یکپارچه ایمنی و آتش نشانی به کار می رود و بر تجزیه و تحلیل خطر ها و اجرای اقدامات کنترلی منطبق است. این مدل بیشتر در حوزه های ایمنی صنعتی و آتش نشانی برای شناسایی ریسک ها پیشگیری از حوادث و مدیریت واکنش در شرایط اضطراری استفاده می شود.

در نتیجه اقدامات احتیاطی ایمنی برای بخش های مختلف ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن به همراه پیامدهای خرابی آنها شناسایی شدند. با توسعه سریع انرژی ،هیدروژن حوادث مرتبط با هیدروژن اغلب رخ داده است. در نتیجه بسیاری از محققان تمرکز خود را به مطالعه نشت هیدروژن و انفجار در ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن معطوف کرده اند.

به عنوان مثال محقق ژاپنی T Tanaka. و همکارانش آزمایش های پراکندگی و انفجار را در یک مدل واقعی و کامل مقیاس شده از یک ایستگاه سوخت گیری هیدروژن انجام دادند. نتایج نشان داد که فشارهای بیش از حدی که به دنبال انتشار در محل توزیع کننده ایجاد شده ارتباط واضحی با زمان اشتعال و فاصله از نقطه اشتعال دارد. این تحقیق تأثیر مهمی را برای توسعه ایمن سایر ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن گذاشته است.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ مدیریت حریق در بحران های ترکیبی

⇐ ارزیابی ریسک خطر ساختمان برای طراحی ایمنی حریق

⇐ سیستم مدیریت ریسک حریق برای عملیات مخازن بزرگ نگهداری اتمسفریک