روش های تحلیل ایمنی برای طراحی کارخانه

روش های تحلیل ایمنی برای طراحی کارخانه

روش های تحلیل ایمنی برای طراحی کارخانه

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 12

فهرست:

• تحلیل ایمنی
• شاخص خطر احتراق و انفجار DOW
• شاخص موند
• مطالعه خطر و عملیات (Hazop)
• شاخص نمونه ایمنی ذاتی (PIIS)
• محدودیت های روش های تحلیل ایمنی موجود در طراحی مفهومی فرایند
• اطلاعات مورد نیاز برای روش های ارزیابی ایمنی کاربردی در فازهای مختلف طراحی فرایند

تحلیل ایمنی

تاکنون روش های متعددی به منظور آنالیز ایمنی سیستم، ارایه شده است. برخی از آنها به طور بین المللی شناخته و ثابت شده اند، برخی دیگر به صورت محلی توسعه یافته و تا حدودی در بعضی از کارخانجات مورد استفاده قرار گرفته اند. با توجه به اینکه اطلاعات متفاوتی، متناسب با مرحله چرخه عمر فرایند در اختیار این روشها قرار می گیرد؛ دامنه تغییرات نتایج خروجی بسیار زیاد است. بنابراین، روشهای ارزیابی ایمنی متفاوتی برای مراحل مختلف چرخه عمر فرایند، اعم از توسعه، طراحی و اجرای فرایند وجود دارند (شکل ۲). در ادامه برخی روشهای تحلیل ایمنی با جزئیات بیشتر مورد بررسی قرار می گیرند. صنایع فرایندی سال ها است که از شاخص خطر احتراق و انفجار DOW (Dow ،1987) و شاخص Mond ،(ICI 1985) بهره می برند.

این شاخص ها با نرخ خطر احتراق و انفجار فرایند در صنایع سر و کار دارند. شاخص های DOW و Mond روش های سریع ارزیابی خطر هستند، که در کارخانه های شیمیایی در خلال مراحل توسعه فرایند و جانمایی کارخانه مورد استفاده قرار می گیرند. این دو شاخص هنگامی که تجهیزات فرایند، مواد شیمیایی و شرایط فرایند شناخته شده باشند، با مراحل بعدی طرح در تناسب کامل قرار دارند.

روش تحلیل ایمنی بسیار پرکاربرد دیگر در صنایع فرایندی، روش مطالعه خطر و عملیات است، که در اصطلاح به آن هازوپ (HAZOP) می گویند. هازوپ معمولا به منظور تشخیص کمبودهای فرایندی موجود، استفاده می شود؛ به ویژه هنگامی که نمودارهای تجهیزات و فرایند کامل در دسترس باشد. بنابراین برای طراحی مفهومی فرایند خیلی کاربردی نیست. کلتز همچنین یک نمودار جریان برای مطالعه هازوپ در طراحی اولیه فرایند معرفی نموده است، اما چندان کاربردی نیست. روش قابل استفاده تر در طراحی اولیه فرایند، PIS است که برای انتخاب مسیرهای ایمن فرایندی گسترش یافته است.

روش های دیگر تحلیل اولیه ایمنی صنایع عبارت اند از: بازبینی مفهومی ایمنی (CSR)، بررسی بحرانی ایمنی سیستم (CE)، تحلیل مفهومی خطر (CHA)، تحلیل نتیجه اولیه (PCA) و تحلیل خطر اولیه (PHA). این روش ها از زمان مرور مفهومی ایمنی تا زمان رسیدن به نمودارهای جریان یا نمودارهای P&ID اولیه مورد استفاده قرار می گیرند. روش CSR، ابزاری است که به منظور ارزیابی اولیه خطرات ایمنی، سلامت و زیست محیطی مورد توجه قرار گرفته است. این روش برای تصمیم گیری در رابطه با مواردی مانند محل احداث بنا و مسیر ترجیحی فرایند و از این قبیل، بسیار کارآمد است.

موارد و ویژگی های خطرناک پروژه، که از سوانح قبلی به جا مانده اند، با روش CHA، شناسایی می شوند. ویژگی های خطرناک دربرگیرنده تمامی شرایط خطرناک و پتانسیل های آسیب رسان است.

روش CE، مطالعه زودهنگام به منظور طراحی یک بخش پردازش شده خاص را فراهم می نماید. برای مثال، می توان از آن برای حذف یا کاهش نتایج احتمالی یک سانحه خطرناک استفاده نمود.

روش PCA، جهت تشخیص سوانح بزرگ احتمالی و بررسی تأثیر سانحه احتمالی بر فرایندی خاص به کار می رود. این روش به محض اینکه یک توصیف از نمودار جریان فرایند در دست باشد، اجرا می شود.

روش  PHA، به معنی تشخیص خطرات عملی و نتایج احتمالی آنها با هدف کاهش ریسک است. این روش را باید در مرحله ای که تغییر در طرح هنوز امکان پذیر است، اجرا نمود.

در این قسمت شاخص خطر احتراق و انفجار DOW، شاخص موند،HAZOP  و PIIS با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار می گیرند. روش ها و عناصر آنها در جدول 1 ارائه شده است.

شاخص خطر احتراق و انفجار DOW

هدف شاخص خطر احتراق و انفجار DOW عبارت است از: ۱) تعیین مقدار خسارت مورد انتظار ناشی از سوانح انفجار و احتراق بالقوه، با نگاهی واقع بینانه، ۲) شناسایی تجهیزاتی که احتمال دارد به ایجاد یا تشدید یک سانحه کمک نمایند و ۳) اطلاع رسانی به مدیریت در رابطه با پتانسیل ریسک احتراق و انفجار. شاخص DOW تشکل از فاکتور مواد و فاکتور خطر واحد است (جدول ۱).

فاکتور مواد (MF) برای واحد فرایندی، برگرفته از خطرناک ترین ماده موجود است، که منجر به تحلیل بدترین حالتی می شود که میتواند واقعاً رخ دهد. مقدار MF معیاری است که نشان دهنده شدت رهاسازی انرژی از خطرناک ترین مواد یا ترکیبی از آنهاست که به مقدار قابل توجهی از آنها در فرایند یافت می شود. مقدار فاکتور مواد با توجه به قابلیت اشتعال و واکنش پذیری مواد شناخته شده، تعیین می شود. فرایند به واحدهایی تقسیم شده و فاکتور مواد برای هر واحد به طور جداگانه محاسبه می گردد DOW تعدادی از مواد و ترکیبات شیمیایی را با توجه به مقدار فاکتور مواد آنها، فهرست نموده است.

فاکتور خطر واحد برای واحدهای فرایندی با توجه به خطرات عمومی و منحصر به فرد هر واحد مشخص می گردد. خسارات ناشی از خطرات عمومی فرایند با توجه به ویژگی هایی فرایندی مانند واکنش های شیمیایی گرماده مختلف، فرایندهای گرماگیر، انتقال و جابجایی مواد، واحدهایی با فرایند داخلی و محصور، دستیابی به سطح و کنترل خشکانیدن و ریزش، قابل پیش بینی است. از طرف دیگر خطرات منحصر به هر فرایند با توجه به فاکتورهایی برای مواد سمی، فشار پایین تر از جو، عملیات در یا نزدیک محدوده قابل اشتعال، انفجار غبار (به عنوان نمونه گرد گوگرد)، فشار آزاد شده، دمای پایین، مقدار مواد قابل اشتعال و ناپایدار، خوردگی و فرسایش، نشت در موارد اتصالات و بسته بندی، استفاده از بخاری های شعله ای، سیستم های گرمایشی نفتی و تجهیزات چرخشی تعیین می گردند.

مقادیر این فاکتورها براساس راهنمای دسته بندی شاخص خطر احتراق و انفجار DOW تعیین می شود. این راهنما شامل قواعد و جدول هایی است که به خوبی محتمل ترین مواد شیمیایی و عملیات واحدهای مختلف را پوشش میدهند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ ارزیابی شاخص حریق و انفجار DOW

⇐ دوره ارزیابی ریسک به روش HAZOP

⇐ شاخص های ایمنی ذاتی

   

نویسنده: سیروان شیخی

«تجربه در صنعت»، زیربنایِ اشتیاقِ من به دنیایِ HSE است. با بیش از ۱۳ سال فعالیت اجرایی و تخصصی، هدفم در این وب‌سایت، پل زدن میان دانشِ آکادمیک و نیازهای واقعیِ صنعت است. همراه با تیم تخصصی‌ام، می‌کوشیم تا با ارائه محتوای کاربردی و به‌روز، مسیرِ رشد حرفه‌ای شما را هموارتر کنیم. خوشحال می‌شوم در صفحه لینکدین، تجربیاتمان را به اشتراک بگذاریم و در این مسیر تخصصی همراه هم باشیم.