شبیه سازی و تحلیل اثرات ناشی از VCE در مخازن ذخیره اتان و اتیلن کارخانه پتروشیمی گچساران با استفاده از مدل های موجود توسط نرم افزار تخصصی PHAST

هر ساله حوادث بسیار زیادی در صنایع نفت و گاز اتفاق می افتد که یکی از دلایل اصلی وقوع این حوادث عدم توجه کافی به سیستم های مدیریت ایمنی فرآیند است. انفجارات ابر بخار (VCE (Vapor Cloud Explosions یکی از مخاطرات جدی در پالایشگاه ها و صنعت پتروشیمی محسوب می گردد. انفجارها از نظر پتانسیل آسیب بسیار مهم هستند و اغلب منجر به تلفات جانی و خسارت به اموال می شوند. میزان خسارت در یک حادثه انفجاری به مقدار افزایش فشاری که توسط انفجار به وجود می آید بستگی دارد. بدست آوردن فشار اضافی در انفجار و همچنین تحلیل حساسیت آن نسبت به عوامل تاثیرگذار در آنالیز ریسک کمی، بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله انفجار در نظر گرفته شده از نوع انفجار سطحی می باشد که در سطح زمین و یا فاصله بسیار نزدیک به زمین اتفاق می افتد. از سه روش Multi-energy، TNT و BST (Baker-Strehlow-Tang) پیامدهای انفجار ابر بخار در مخازن ذخیره پتروشیمی گچساران با استفاده از نرم افزار PHAST شبیه سازی و نتایج نشان داد. نتایج حاصل شده از شعاع انفجار بر حسب فاصله برای مخازن ذخیره اتیلن و اتان برای شرایط آب و هوایی ۱.۵F، ۰.۵/۱ و ۰.۵ موج فشاری ۰.۰۲۰۶۸ بار، ۰.۱۳۷۹ بار و ۰.۲۰۶۸ بار با روش های Multi-energy، TNT و BST به ترتیب برابر با ۳۰۰ متر، ۷۷.۸۵ متر، ۶۰۲۴ متر، ۲۴۵.۵۴ متر، ۶۳.۵۷ متر، ۴۹.۱۹ متر، ۵۰۱.۶۱ متر، ۹۷.۵۲ متر، ۷۳.۱۴ متر، ۴۰۹.۶۳ متر، ۷۹.۶۴ متر، ۵۹.۷۳ متر، ۸۵۳.۱۹ متر، ۱۶۹.۶۱ متر، ۱۱۹.۱۱ متر، ۶۹۶.۷۳ متر، ۱۳۸.۵۱ متر و ۹۷.۲۶ متر می باشد. مدت زمان انفجار اولیه برای مخازن اتیلن و اتان در روش Multi-energy تا فواصل ۱۰ متر و ۸ متر برابر با ۰.۰۳۹ ثانیه و ۰.۰۳۲ ثانیه می باشد تا اینکه در فاصله ۲۰۰ متری به ۰.۰۵۶ ثانیه و ۰.۰۴۷ افزایش پیدا می کند. نتایج میزان ضربه تولید شده حاصل از انفجار در روش BST برای مخازن اتیلن و اتان نشان داد در ابتدای انفجار این میزان ضربه برابر با ۱۰۰۹۹.۳۳ و ۸۲۴۷.۲۷ نیوتن ثانیه بر متر مربع است که با افزایش فاصله تا ۲۰۰ متری به ۲۴۱.۶۴ و ۱۶۱.۵۳ نیوتن ثانیه بر متر مربع کاهش می یابد. در حوادث اولیه مانند انفجار در یک محیط پتروشیمی بسته به فاصله در نظر گرفته شده بین مخازن، انفجار تواند مانند اثر دومینو به دیگر مخازن انتقال یابد. توصیه می شود مطالعات مربوط به Domino Effect و ارزیابی ریسک به صورت کمی با استفاده از روش آنالیز درخت خطا (FTA Fault Tree Analysis) برای مخازن شرکت انجام شود. در این ارزیابی ها، ریسک واقعی تمام سطح مخزن محاسبه می شود.

Keywords:

شبیه سازی انفجارات ابر بخار (Vapor Cloud Explosion) , مخازن اتان و اتیلن پتروشیمی گچساران , نرم افزار PHAST