برآورد كمّي ريسك خطوط انتقال گاز با استفاده از تحليل‌هاي مكاني در محيط GIS

Quantitative Risk Assessment of Transmission Gas Pipeline with Use of Spatial Analysis in GIS Environment

انتقال گاز از محل توليد به موقعيت مصرف‌كنندگان نيازمند شبكه‌ توزيع گسترده‌اي است. رشد و توسعه‌ مناطق مسكوني و صنعتي سبب افزايش مصرف گاز و متراكم‌ترشدن شبكه خطوط لوله گاز ‌شده و خطرهاي ناشي از خرابي خط لوله و نشت گاز رو به افزايش است. به‌منظور جلوگيري از خسارت مخاطرات احتمالي و كاهش آنها، مطرح‌كردن چارچوبي براي برآورد ريسك ضروري است. روش كمّي يكي از دقيق‌ترين و پيچيده‌ترين روش‌هاي ارزيابي ريسك خط لوله به‌شمار مي‌رود. در اين روش، ريسك با استفاده از دو كميت احتمال خرابي خط لوله و احتمال مرگ‌ومير ناشي از پيامدهاي حوادث نشت گاز محاسبه مي‌شود. هدف‌ اساسي‌ اين تحقيق عرضه چارچوبي مناسب براي برآورد كمي ريسك خط لوله گاز است. در بيشتر مطالعات در زمينه ريسك خطوط انتقال گاز، محاسبات فقط براي يك خط لوله انجام شده است. نوآوري اين تحقيق ارتقاي برآورد كمّي ريسك در نقاط مجاور خط لوله، با به‌كارگيري تحليل‌هاي مكاني در محيط GIS و بررسي آثار تجمعي چندين خط بر ريسك در يك نقطه معين است. نتايج نهايي در قالب نقشه‌ ريسك براي خط لوله و محيط اطراف آن تهيه شده است. بر طبق نقشه‌ توليدشده، محدوده‌اي از منطقه ريسك بالاتر از 1E-05 دارد كه ‌دليل آن قرارگرفتن در راستاي ميانگين جهت وزش باد در منطقه و اثر تجمعي چندين قسمت از خط لوله است. با استفاده از نقشه‌هاي توليدشده مي‌توان در جهت به‌حداقل‌رساندن سطح ريسك و مديريت ايمني خطوط لوله موجود اقدام كرد و بدين‌ترتيب پياده‌سازي روش كمّي برآورد ريسك در GIS، توانايي تشخيص و بصري‌سازي فواصل خطرناك، محدوده آسيب‌پذيري و مناطق پرخطر بر اثر پيامدهاي گوناگون نشت گاز را فراهم آورد.

Increasing gas consumption due to development of residential areas and industrial sites has been lead to emergence of a dense pipeline network. Denser pipeline network increases the risks and the potential risks. In order to prevent and reduce these risks providing a framework for assessing and analyzing risk is essential. Quantitative method is one of the most detailed and the most sophisticated methods in pipeline risk assessment. In this method the individual risk is calculating whit use of probability of pipeline failure and the potential consequences of accidents caused by gas leakage. The main purpose of this study is to presenting a suitable framework for quantitative risk assessment of transmission gas pipeline failure. In most studies on the risk of pipelines, the calculation is done only for one pipeline. Innovation of this study is the quantitative risk assessment of adjacent areas of gas pipeline whit the use of spatial analysis in GIS environment and evaluating the Cumulative effects of multi section of pipelines in magnitude of risk at a certain position. The final result has been prepared in a risk map for the pipeline and the surrounding area. According generated Maps, risk of some Parts of the area is higher than 1E-05, which is due to being in line with average local wind direction and the cumulative effect of multi sections of the pipeline. Produced maps can be used to minimize the level of risk and safety management of existing pipelines.Thus detection and visualization of hazard distances, vulnerability limits and high-risk areas due to pipeline gas leakage consequences was provided by implementation of a quantitative risk assessment method in GIS environment. Keywords: Transmission gas pipeline, Quantitative risk assessment, Failure frequency, Failure consequence, Geographic information systems.