مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
15,500 تومانشناسه فایل: 7486
چکیده
اطلاعات کامل برای ارزیابی ریسک جامع و مدیریت خطوط لوله ضروری است. با این حال، بدست آوردن اطلاعات مورد نیاز برای ارزیابی کمی ریسک (QRA) (مدل احتمالاتی) به راحتی امکان پذیر نیست. بنابراین، در این مقاله، با استفاده از مدل های احتمالاتی و شاخص گذاری، یک الگوریتم توسعه یافته است که بیشتر محدودیت های مدل ها را برطرف می کند و یک روش مناسب برای ارزیابی جامع ریسک و مدیریت خطوط لوله است. به همین دلیل 60 خط لوله محصول و خوراک از مجتمع های پتروشیمی ماهشهر مورد ارزیابی قرار گرفت و خط لوله کلر بر اساس فاصله های خطرناک برای تجزیه و تحلیل ریسک انتخاب شد. علاوه بر این، شاخص های نسبی ریسک نیز در تمام قسمت های خط لوله مشخص شده است. نرخ شکست های خطوط لوله بر مبنای علل مختلف خرابی ارزیابی شد. مدل توزیع گاز سنگین که توسط نرم افزار ALOHA ساخته شده است، برای تحلیل نتایج گاز کلر در غلظت های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. پس از آن، نتایج شاخص های ارزیابی ریسک نسبی به عنوان یک عامل تعدیل برای اصلاح نرخ شکست خط لوله و الگوریتم برای روش جامع ارزیابی ریسک مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت، آنالیز حساسیت الگوریتم انجام شد. الگوریتم کنونی شناسایی اکثر خرابی های خط لوله را امکان پذیر می سازد. استفاده از داده های رویدادهای قبلی نه تنها در مدیریت ریسک و طرح های واکنش اضطراری مهم است، بلکه در ارزیابی خطرات با استفاده از معیارهای ریسک قابل قبول، مانند معیار “کمترین حد قابل اجرا (ALARP) ” مفید است.
مقدمه مقاله
منطقه اقتصادی ویژه پتروشیمی (PETZONE) که در ساحل شمالی خلیج فارس قرار دارد و در یک منطقه به وسعت 2000 هکتار از شهر جنوبی ماهشهر گسترش می یابد، دارای چندین واحد پتروشیمی است. خطوط لوله خوراک و محصول مجتمع های پتروشیمی به طور گسترده ای در این منطقه ساخته شده اند، تا مواد شیمیایی بسیار سمی و آتش زا که PETZONE را با خطرات جدی مواجه می کنند را انتقال دهند. بنابراین آنالیز مخاطرات شبکه خطوط لوله برای برنامه ریزی برای پاسخ به شرایط اضطراری (ERP) و مدیریت ریسک ضروری است.
سه نوع معمول از مدل های ارزیابی ریسک، مدل های ماتریسی، احتمالاتی و شاخص هستند که هر کدام نقاط قوت و ضعف خود را دارند. در این تحقیق، ارزیابی کمی ریسک (QRA) (مدل احتمالاتی)، که دقیق ترین و پیچیده ترین مدل ارزیابی خطرات است، استفاده شده است. اغلب داده های خلاصه به اندازه ای که استفاده کننده از مدل QRA نیاز دارد، وجود ندارد. داده های اتفاقات، انتشار مواد شیمیایی و در معرض مواد قرار گرفتن ها گستره وسیعی از پیشامدها را شامل می شوند. اغلب این داده ها به طور کامل موارد خاصی از مخاطرات که در حال بررسی است را پوشش نمی دهند و نیازمند اصلاحاتی هستند تا چنین شرایطی را منعکس کنند (CCPS, 1995). علاوه بر این، گاهی اوقات ممکن است نتایج بسیار متفاوتی از انجام دوباره مدل PRA (ارزیابی ریسک احتمالی) برای یک سیستم و توسط دو ارزیابی کننده مختلف بدست آید (Muhlbauer, 2004). از طرف دیگر مدل های اندیس گذاری که معیار قدرت را درنظر می گیرند؛ مانند رتبه بندی هر قسمت از خط لوله بر اساس خصوصیات آن، برای تعیین فاکتور ها و غلبه بر مشکلاتی که قبلا به آنها اشاره شد استفاده می شوند.
یک ارزیابی ریسک از همه خطوط لوله محصول و خوراک برای ERP بسیار مشکل است، برای رسیدن به رتبه بندی نسبی خطوط لوله و انتخاب خطوط لوله مخاطره انگیز برای آنالیز بیشتر خطرات، استفاده از شاخص انفجار و آتش سوزی “داو” (AICHE، b1994) یا شاخص در معرض مواد شیمیایی قرار گرفتن (CEI) (AICHE, 1994a) پیشنهاد شده است. پس از انتخاب مخاطره انگیزترین خط لوله، ما غلظت های مرگبار از ابر سمی را با استفاده از معادله پروبیت (CCPS, 2000) محاسبه کردیم و از مدل گاز سنگین قرار گرفته در نرم افزار ALOHA (NOAA, 1999) برای تعیین طول کشنده استفاده کردیم. برای آنالیز نهایی خرابی های خط لوله، ما از دستورالعمل آنالیز ریسک حمل و نقل مواد شیمیایی استفاده کردیم (CCPS, 1995). با این حال، به عنوان بسیاری از داده های جمع آوری شده مربوط به اتفاقات خطوط لوله نفت و گاز بوده است (نفت خام و محصولات نفتی) و تنها تعداد کمی از داده ها مربوط به انتشار موادی مانند آمونیاک، کلر و مایعات و گازهای سمی است (Papadakis, 1999)، داده های متعدد دسته بندی شده برای اتفاقات بحرانی برای تعیین نرخ خرابی ها استفاده شدند (Delvosalle, Fievez, & Pipart, 2004). در نهایت، برای ارزیابی دقیق عوامل مؤثر بر شکست خط لوله، مدل ریسک نسبی (Muhlbaure, 2004) به عنوان یک عامل تعدیل برای تصحیح نرخ خرابی خط لوله و توسعه یک الگوریتم جامع ارزیابی و مدیریت ریسک پیشنهاد شد.
ABSTRACT Comprehensive risk assessment and management of petrochemical feed and product transportation pipelines
Complete information is needed for comprehensive risk assessment and management of pipelines. However, obtaining information using quantitative risk assessment (QRA) (probabilistic model) is not readily possible. Thus, in this research, using probabilistic and indexing models, an algorithm is developed, which overcomes most of the limitations of the models, and is an appropriate technique for the comprehensive risk assessment and management of pipelines. For this reason, 60 feed and product pipelines of the Mahshahr Petrochemical complexes were evaluated and chlorine pipeline was selected based on high-hazard distances for risk analysis. Furthermore, the relative risk indices were also determined in all parts of the pipeline. The failure rate of the pipeline was assessed on the basis of different failure causes. Heavy Gas Dispersion Model developed by ALOHA software was used for the consequence analysis of chlorine gas in different concentrations. Subsequently, the results of the relative risk assessment indices were used as an adjusting factor to correct the pipeline failure rate and to develop an algorithm for the comprehensive risk assessment technique. Finally, sensitivity analysis of the algorithm was carried out. The present algorithm enables the identification of most of the pipeline failure causes. Application of historical incident data is not only important in risk management and emergency response plans, but is also helpful in evaluating the risk by using acceptable risk criterion, such as “as low as reasonably practicable” (ALARP).
Introduction
The petrochemical special economic zone (PETZONE) that lies in the northern coast of the Persian Gulf and expands over an area of 2000 hectares in the southwestern city of Mahshahr, houses several petrochemical facilities. Feed and product pipelines of the petrochemical complexes have been extensively constructed in this region, to transport very toxic and inflammable chemicals that pose serious hazards to the PETZONE. Therefore, risk analysis of the pipeline networks is essential for emergency response planning (ERP) and risk management.
The three general types of risk assessment models are matrix, probabilistic, and indexing models, each having its own strengths and weaknesses. In this research, quantitative risk assessment (QRA) (probabilistic model), which is the most rigorous and complex risk assessment model, has been employed. Often, clear concise data are not readily available to satisfy the needs of the user of QRA. Accident, releases, and exposure data are representing a wide variety of circumstances. Most often, they do not completely represent the circumstances specific to the situation being evaluated, and modifications may be needed to reflect such conditions (CCPS, 1995). In addition, sometimes, widely differing results may be obtained from ‘‘duplicate’’ PRAs (probabilistic risk assessments) carried out on the same system by different evaluators (Muhlbauer, 2004). On the other hand, indexing models that apply the criterion of strength, such as scoring each pipeline section based on all its attributes, have been employed for determining the adjusting factors and overcoming the problems mentioned earlier.
As risk assessment of all feed and product pipelines for ERP is very difficult, the use of Dow’s fire and explosion index (AIChE, 1994b) or the chemical exposure index (CEI) (AIChE, 1994a) is suggested to achieve relative ranking of the pipelines as well as selection of hazardous pipelines for additional risk analysis. After selecting the most hazardous pipeline, we calculated the fatal concentrations of the toxic cloud by probit equation (CCPS, 2000), and used the Heavy Gas Model developed by ALOHA software (NOAA, 1999) to determine the fatal length. For the consequence analysis of the pipeline rupture, we used the guidelines for chemical transportation risk analysis (CCPS, 1995). However, as most of the collected data referred to incidents in natural gas and oil pipelines (crude oil and oil products) and only a few referred to releases of ammonia, chlorine, and hazardous liquids and gases (Papadakis, 1999), the generic frequency data for the critical events were used to determine the failure rates (Delvosalle, Fievez, & Pipart, 2004). Finally, to make an accurate assessment of the factors that mostly affect the pipeline failures, the relative risk model (Muhlbauer, 2004) was proposed as an adjusting factor to correct the pipeline failure rate and to develop a comprehensive risk assessment and management algorithm.
- مقاله درمورد مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
- تخمین ریسک جامع و مدیریت خطوط لوله و خوراک پتروشیمی
- ارزیابی جامع ریسک و مدیریت مواد غذایی پتروشیمی و خط لوله حمل و نقل محصول
- پروژه دانشجویی مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
- برآورد ریسک جامع و مدیریت خطوط انتقال محصولات
- پایان نامه در مورد مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
- تحقیق درباره مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
- مقاله دانشجویی مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
- مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی در قالب پايان‌نامه
- پروپوزال در مورد مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
- گزارش سمینار در مورد مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی
- گزارش کارورزی درباره مدیریت و ارزیابی ریسک خطوط انتقال محصول و خوراک پتروشیمی