شبیه سازی عددی حریق درتلفیق با منطق فازی برای آنالیز اثرات دومینوی

زمینه و هدف: انبارها به دلیل نگهداری حجم بالایی از موادشیمیایی خطرناک به عنوان یکی از کانون های حریق در هرصنعتی به شمار می روند. نشت مواد شیمیایی در انبارها یکی از رخداد های با تکرار پذیری بالا است که در صورت رخدادنشتی منجر به حریق می تواند ایجاد رویداد های دومینوی شود بنابراین این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات دومینوی حریقاستخری در انبارمواد شیمیایی با استفاده از تلفیق سه روش شبیه سازی عددی ، روش FTA و منطق فازی انجام گردید.مواد و روش ها: در این مطالعه نحوه گسترش حریق و پیش بینی اثرات دومینوی با استفاده از یک مدل دینامیکی سیالاتمحاسباتی (CFD) و نرم افزار FDS استفاده شد نرم افزار FDS از یک حل صریح پیش بینی اصلاح و رانگ کوتا مرتبه دوم باگسسته سازی مرتبه دوم مکانی و زمانی برای حل معادلات متوسط گیری مکانی ناویر- استوکس استفاده می کند. این کد معادلات بقا را به صورت اختلاف محدود حل می کند. در این نرم افزار عبارت جابجایی در مرحله پیش بینی به صورتبالادست گسسته شده و در مرحله تصحیح به روش پایین دست گسسته شده اند. جملات دیورژانس یا نفوذ و نفوذ گرمایی نیزدر دو مرحله پیش بینی و تصحیح با استفاده از گسسته سازی مرکزی، گسسته می شود نرم افزار Smokview برنامه هم نشیننرم افزار FDS است که برای تولید تصاویر و انیمیشن های مربوط به شبیه سازی آتش به کار رفته است.همچنین به منظورتجزیه و تحلیل رخداد نشتی و حریق استخری از تکنیک FTA ، ETA استفاده شده و به کمک منطق فازی مقدار رویدادهایپایه تعیین شد.یافته ها: نتایج این مطالعه نشان داد که مهمترین رویداد پایه که بیشترین وزن در ایجاد نشت مواد شیمیایی دارد نقصمربوط به سیستم های مکانیکی لیفتراک است . از طرفی نتایج تجزیه و تحلیل درخت خطا و درخت رویداد نشان داد احتمالرخداد نشتی و احتمال رخداد حریق استخری می باشد . همچنین نتایج شبیه سازی عددی نشان دادکه حداکثر شارگرمایدریافت شده در محل ظروف نگهداری مواد شیمیایی kw/m 2 45 می باشد این مقدار شار گرمایی می تواند منجر به ایجاداثرات زنجیره ای سطح اول با احتمال گسترش 0/0026 شود.نتیجه گیری: در این مطالعه از یک رویکرد تلفیق شامل FTA ، فازی و شبیه سازی عددی برای شناسایی علت های نشتی وحریق استخری در انبارهای مواد شیمیایی استفاده شد. استفاده از این سه رویکرد باعث می شود که نتایج ارزیابی ریسکعینی تر از روش های مرسوم باشد. همچنین با این رویکرد تلفیقی میزان عدم قطعیت ها به حداقل می رسد نتایج ارزیابیاثرات دومینوی نشان داد که ریسک ایجاد مخاطرات با در نظر گرفتن احتمال گسترش حوادث زنجیره ای به میزان قابل توجهای بیشتر از میزان ریسکی است که مربوط به یک حادثه منفرد است . بنابراین با در نظر گرفتن این نتایج می توان اهمیت درنظر گرفتن گسترش حوادث زنجیره ای، تدابیر ایمنی مناسبی برای ایمن سازی انبارش مواد شیمیایی ارائه داد.

Keywords:

شبیه سازی عددی , منطق فازی , اثرات دومینوی , تکنیک FTA