ارزيابي ريسك مخازن ذخيره سازي گاز نفتي مايع شونده در صنايع فرايندي با استفاده از تكنيك پاپيوني

Risk Assessment of Liquefied Petroleum Gas (LPG) Storage Tanks in Process Industries Using the Bowtie Technique

مقدمه: در مخازن ذخيره سازي LPG مقدار زيادي گازهاي قابل اشتعال تحت فشار نگهداري مي­ شود. رهايش محتويات اين مخازن مي­ تواند به پيامدهايي مانند BLEVE و انفجارهاي آتشين منجر شود. بنابر اين، شناسايي علل و پيامدها و سناريوهاي حوادث و تعيين احتمال رخداد آنها با استفاده از روش پاپيوني (Bowtie) كه از تركيب دو روش آناليز درخت خطا و آناليز درخت رويداد حاصل مي ­شود امري ضروري بوده و هدف اين مطالعه مي­ باشد. روش بررسي: در اين مطالعه كه در سال 1395 انجام شده است خطرات موجود در مخازن LPG پالايشگاه تهران با روش FTA شناسايي و پيامدهاي بعد از رويداد اصلي با استفاده از ETA پيش ­بيني شده و احتمالات هر كدام محاسبه و با استفاده از دياگرام Bowtie مسير حادثه از فاز علل تا فاز پيامدها ترسيم و بررسي گرديد. يافته ها: در مجموع 21 رويداد و 11 برش حداقل همراه با احتمالات رخداد و ميزان اهميت هر يك در سمت چپ و 9 پيامد و سناريو بعد از رويداد اصلي همراه با احتمالات هريك در سمت راست دياگرام Bowtie مشخص گرديد. احتمال وقوع رويداد اصلي(رهايش LPG از مخزن كروي) 3.45×10-2 محاسبه شد. نتيجه ­گيري: همه عوامل دخيل در رخداد حوادث و پيامد­ها بصورت تصويري در دياگرام نمايش داده مي شود. با توجه به دادهاي بدست آمده، بدليل احتمال بالاي پيامد نياز به تعبيه سيستم هاي fire stop در واحد مورد مطالعه مورد نياز است.

Introduction: Liquefied Petroleum Gas (LPG) storage tanks contain large volumes of flammable and pressurized gases. Release of these fluids can lead to disastrous accidents such BLEVE, and fiery explosion. Therefore, identifying the causes, consequences, probabilities, and scenarios of accidents using Bowtie technique, that is a combination of Fault Tree Analyses (FTA) and Event Tree Analyses (ETA), is imperative and the purpose of this study. Methods: This study was performed in 2016. The hazards of the mentioned study in Tehran Refinery LPG tanks were identified by Fault Tree Analyses and the consequences of the top event were predicted by Event Tree Analyses. Probabilities of the events were calculated and the accident route, from the causes phase to consequences phase, was drawn by the Bowtie diagram. Results: In total, 21 events and 11 minimal cut sets with their occurrence probabilities and importance measure were determined at the left side of the Bowtie diagram. Also, 9 consequences and scenarios of the top event were determined on the right side of the diagram. The occurrence probability of the top event (LPG release of spherical tanks) was calculated as 3.45×10-2. Conclusions: All factors involved in the occurrence of accidents and their consequences are showed in the Bowtie diagram. According to the obtained data, failure of cathodic protection systems and instrumentation, and overflow of tanks are important defects of LPG tanks. Due to the high probability of consequences, preventing systems such as cooling systems and fire stop systems are required for installation in the studied unit to reduce the consequences of accidents.