ارزيابي ريسك و مدل سازي پيامد ناشي از موج انفجار پديده BLEVE مخزن كروي LPG در يك پالايش‌گاه

Risk assessment and consequence modeling of BLEVE explosion wave phenomenon of LPG spherical tank in a refinery

مقدمه: فعالیت‌های صنعتی، بخشی از تلاش انسان برای رسیدن به رفاه و آسایش بیش‌تر است، اما در این فعالیت ها مخاطرات مربوط به آن ها نیز در حال گسترش می‌باشد. شناسایی دقیق خطرات در صنایع نفت و گاز و ارزیابی و مدیریت ریسك با هدف كاهش شدت و تكرار حوادث پیش از وقوع آن ها و به حداقل رساندن صدمه به انسان و اموال از اهمیت ویژه ای برخوردار می‌باشد. هدف از این مطالعه بررسی مخزن كروی گاز نفتی مایع شده تحت فشار در ناحیه مخازن یك پالایش‌گاه و ارزیابی ریسك پدیده توسعه بخارات مایع در حال جوش می‌باشد. روش كار: در این مطالعه ارزیابی ریسك پدیده توسعه بخارات مایع در حال جوش (BLEVE) با روش Bowtie و نیز بررسی پیامد ناشی از موج انفجار پدیده BLEVE، انجام و مقدار موج انفجار حاصل از این پدیده و تأثیرات آن بر روی تجهیزات و ادوات كناری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. برای این منظور از نرم افزار PHAST نسخه 54/6 جهت مدل سازی پدیده BLEVE استفاده شده است. یافته ها: در این ارزیابی به طور كلی پنج علت و دو پیامد جهت ایجاد پدیده BLEVE شناسایی شدند. اقدامات كنترلی جهت پیش‌گیری از ایجاد پدیده BLEVE  به طور كلی 43 مورد و اقدامات كنترلی جهت كاهش پیامد و اثرات 31 مورد تعیین شدند. طبق تجزیه و تحلیل به عمل آمده مشخص شد كه موج انفجار ناشی از مخزن كروی LPG، می‌تواند مخازن كناری LPG را دچار انفجار كرده كه این امر سبب زنجیره ای شدن انفجارات خواهد شد. نتیجه گیری: با استفاده از نتایج حاصل از مدل سازی و ارزیابی ریسك می‌توان به درستی علل ایجاد و آسیب پدیده BLEVE برای انسان و تجهیزات مجاور را مشخص و بر اساس آنها اقدامات كنترلی پیش‌گیرانه را اجرا و با طراحی و جانمایی مناسب، حریم ایمنی محل اسكان كاركنان، تجهیزات و ادوات مجاور را تعیین نمود.

Introduction: Although human industrial activities are as a part of efforts to achieve greater prosperity, the risks related to these activities are also expanding. Hazard identification and risk assessment in the oil and gas industries are essential to reduce the frequency and severity of accidents and minimize damage to people and property before their occurrence. The aim of this study was to evaluate the liquefied and pressurized petroleum gas spherical tanks in a refinery and assessing the risks of Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion (BLEVE) phenomenon. Material and Method: In this study, the risks of BLEVE phenomenon were assessed, using the Bowtie method. The consequences of explosion wave phenomenon and the resulting wave quantity and its impacts on the neighboring machineries and equipment were analyzed. PHAST software version 6.54 has been used for modeling the BLEVE phenomenon. Result: In this evaluation, generally five causes and two consequences were identified for BLEVE phenomenon. In order to reduce its consequences, forty-three controlling measures were introduced to prevent the BLEVE phenomenon and the impacts of 31 control measures were identified. According to the conducted analysis, it was found that the spherical tank blast wave caused by LPG can lead to explosion of close located tanks which can create a chain of explosions. Conclusion: The results of modeling and risk assessment can be used to identify the BLEVE phenomenon causes and its effects on nearby people and equipment. Based on these results, preventive controlling measures can be implemented and also be determined by adopting proper design and layout, margin of safety for personnel, equipment and accessories.