مقدمه
کارخانجات پتروشيمی با ھدف تامين محصولات استراتژيک به منظور توسعه صنايع پائيندستی و افزايش سھم درآمد ھای غير نفتی در چرخه اقتصاد کشور در سالھای اخير به طور چشمگيری رشد نموده است.
احداث واحدھای عظيم در مجاورت يکديگر و تراکم تجھيزات در اين واحدھا و حجم بالای توليدات، مخازن و فرآيندھای مخاطره آميز آنھا، استفاده از سيستم ھای ايمنی و آتشنشانی پيشرفته و تدوين برنامهھای موثر مقابله با وضعيت ھای اضطراری را حائز اھميت نموده است.
يکی از نکات مھم درھنگام حوادث، پيش بينی اثرات و پيامد ھای ناشی از آن حادثه میباشد. بدون شک يکی از مھمترين و خطرناک ترين حوادث در مجتمع ھای پتروشيمی، انتشار گازھای سمی و قابل اشتعال می باشد. پيش بينی ميزان انتشار و روند گسترش اين گونه نشتی ھا می تواند کمک بسيار بزرگی در جھت کنترل حوادث، جلوگيری و کاھش اثرات نامطلوب آن داشته باشد. ضمن اينکه توانائی پيش بينی اين گونه انتشارات گازھای سمی می تواند کمک بزرگی در تدوين برنامه ھای مقابله با شرايط اضطراری، تدوين برنامه ھای مانورھا و تمرينات عملی و ديگر برنامه ھا در جھت کاھش اثرات ناشی از انتشار گازھای سمی به دنبال داشته باشد.
به طورکلی برای پيشبينی روند انتشار ناشی از گستردهشدن يک گاز سمی و قابل اشتعال در محيط، نياز به انجام کارھای آزمايشگاھی داشته و بسيار زمان بر می باشد که اين نياز، کار را در شرايط معمولی بسيار سخت و تقريباً ناممکن می نمايد. در ھر صورت کارھای آزمايشگاھی زياد در تضاد با نياز به تصميم گيری سريع می باشد. يکی از سريع ترين روش ھا، مدل کردن ميزان و روند انتشار، با استفاده از نرم افزاھای ديناميک سيلاتی می باشد. در اين روش می توان با يک سرعت مناسب و با انجام ھزينه ھای پائين ميزان انتشار را در حدی قابل قبول و منطبق بر واقعيت پيش بينی کرد.

شبيه سازی انتشار آمونياک از مخازن آمونیاک

شبيه سازی انتشار آمونياک از مخازن آمونیاک

فھرست مطالب

چكيده………………………………………………………………………………………………………………………….1
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………….2

فصل اول: كليات

1-1.نگاھی بر انتشار گازھای سمی و حوادث رخ داده بر مخازن ذخيره ………………………………………………..۴
1-2.روشھای پيش بينی ……………………………………………………………………………………………………..۴
1-3.امتيازھای يک محاسبه نظری ………………………………………………………………………………………….۵
١-۴ نارسايی ھای محاسبه نظری ………………………………………………………………………………………….۶
١-۵ انتخاب روش پيش بينی………………………………………………………………………………………………….۶
١-۶ روش کار و تحقيق در پيشبينی نحوه انتشار آمونياک نشت کرده از مخازن ……………………………………….٧

فصل دوم : مديريت ريسک

٢-١ تعيين اھداف و عمق مطالعه …………………………………………………………………………………………١١
٢-٢ شرح فرآيند تحت بررسی …………………………………………………………………………………………….١٣
٢-٣ شناسائی مخاطرات …………………………………………………………………………………………………..۵١
٢-۴ تعيين سناريو ھا و حوادث منجر از آنھا ………………………………………………………………………………۶١
٢-۵ ارزيابی پيامد …………………………………………………………………………………………………………۶١
٢-۶ تخمين تکرارپذيری …………………………………………………………………………………………………..۴٢
٢-٧ تعريف و محاسبه ريسک …………………………………………………………………………………………….۶٢

فصل سوم : طراحی فضای مورد تحليل و مد ل سازی با استفاده از نرم افزار گمبيت

٣-١ وضعيت سايت مخازن …………………………………………………………………………………………………٢٩
٣-٢ طراحی فضای در نظر گرفته شده با استفاده از . نرمافزار Gambit ……………………………………………….٣٠
٣-٣ توليد شبکه در داخل حجم ……………………………………………………………………………………………..٣١
٣-۴ تعيين شرايط مرزی و نواحی پيوستگی در گمبيت ………………………………………………………………….۴٣
٣-۵ تعيين شرايط مرزی ……………………………………………………………………………………………………۴٣
٣-۶ تعيين نواحی پيوستگی ………………………………………………………………………………………………..۶٣

فصل چھارم : شبيه سازی انتشار آمونياک

۴-١ تنظيم ھای کلی فايل ورودی …………………………………………………………………………………………..٣٩
۴-٢ شرايط مرزی …………………………………………………………………………………………………………….١۴
۴-٣ دبی آمونياک نشت کرده………………………………………………………………………………………………..۴۶
۴-۴ مقادير اوليه و تحليل مسئله …………………………………………………………………………………………….٠۵
۴-۵ جمع بندی …………………………………………………………………………………………………………………٠۵

فصل پنجم : نتايج شبيه سازی و تحليل آنھا

۵-١ تحليل حادثه نشت آمونياک برای شرايط جوی D …………………………………………………………………….٢۵
۵-٢ تحليل حادثه نشت آمونياک برای شرايط جوی B ……………………………………………………………………٧۵
۵-٣ تحليل حادثه نشت آمونياک برای شرايط جوی E ……………………………………………………………………١۶
۵-۵ مقايسه نتايج ناشی از تحليل در شرايط مختلف جوی ……………………………………………………………..۶۵
۵-۶ مقايسه نتايج به دست آمده ناشی از تحليل انتشار آمونياک به وسيله Fluent وPhast …..ا…………………..76

فصل ششم:نتيجه گيری و پيشنھادھا

۶-١ نتيجه گيری……………………………………………………………………………………………………………82
۶-٢ پيشنھادھا…………………………………………………………………………………………………………….83
پيوست ھا
1-.آشنايی با ديناميک سيالات محاسباتی و نرم افزار FLUENT ..ا…………………………………………………..۶٧
2-.گزارش تحليل انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاسB با استفاده از نرم افزارPhast ……………………………٨٢
3-.نقشه PDF مربوط به واحد مخازن ……………………………………………………………………………………٩٠
.۴- نقشه P&ID مربوط به واحد مخازن…………………………………………………………………………………..91
منابع و ماخذ ………………………………………………………………………………………………………………92
فھرست منابع فارسيفھرست منابع لاتين ……………………………………………………………………………….٩٣
سايت ھاي اطلاع رساني ………………………………………………………………………………………………..٩٣
چكيده انگليسي …………………………………………………………………………………………………………..۴٩

حفھرست جداول

٢-١: جدول تعريف ERPG …………………………………………………………………………………………………١٩
٢-٢: جدول تعريف TLV…..ا………………………………………………………………………………………………..19
٢-٣: جدول تعريف IDLH…ا………………………………………………………………………………………………..20
٢-۴: مقادير ثابت معادله Probit برای چند ماده سمی ……………………………………………………………….٢٠
٢-۵:توضيحات مربوط به مراحل ريسک کيفی ………………………………………………………………………….٢٧
٣-١: انواع المانھای يک شبکه سه بعدی را نشان می دھد …………………………………………………………٣٢
3-٢: خصوصيات گزينه ھای Type که معرف الگوريتم ھای بکار رفته برای توليد شبکه سه بعدی می با………33
٣-٣: سازگاری شکل المان با الگوريتم انتخاب شده…………………………………………………………………..33
٣-۴: ھمخوانی الگوريتم ھای بکار رفته با نرم افزارھای آناليز کننده ………………………………………………..٣٣
٣-۵: انواع شرايط مرزی مربوط به Fluent…ا……………………………………………………………………………35
۴-١: رده بندی پايداری ھوا ……………………………………………………………………………………………….٢۴
۴-٢: مقادير n برای سطوح ھموار و ناھموار …………………………………………………………………………….٣۴
۴-٣: خلاصه ای از اطلاعات وارد شده در نرم افزار Fluent ………………………………………………………………٠۵
۵-١: شرايط عمومی برای تحليل سناريو با لحاظ کردن شرايط جوی کلاس D ……………………………………….٢۵
۵-٢: شرايط عمومی برای تحليل سناريو با لحاظ کردن شرايط جوی کلاس B ……………………………………….٧۵
۵-٣: شرايط عمومی برای تحليل سناريو با لحاظ کردن شرايط جوی کلاس E …………………………………………١۶
۵-۴: مقدار فاصله انتشار برای 1000 ppm آمونياک در زمان ھای مختلف و شرايط جوی مختلف …………………..۶۶
۵-۵:تايج بدست آمده از تحليل با نرم افزار ھای Phast و Fluent درزمانھای مختلف ………………………………….٧١

فھرست اشکال
٢-١: مراحل مختلف مديريت ريسک …………………………………………………………………………………………..١٢
٢-٢: نمودار نحوه تعيين تخمين تعداد تلفات از مدل کردن تخليه مواد ………………………………………………………١٧
٢-٣: نمايش انتشار تخليه مواد گازی و مايع…………………………………………………………………………………..17
٢-۴: نمايش پروفيل ھای غلظت در حالتھای دائم و ناگھانی…………………………………………………………………18
٢-۵: نمودار نحوه محاسبه توزيع غلظت مواد رھا شده بر حسب زمان و مکان…………………………………………….19
٢-۶: نمودار محاسبه درصد تلفات بر اساس Probit ………………………………………………………………………….٢١
٢-٧: نمودار کلی نحوه تعيين تعداد کل تلفات برای يک حادثه ……………………………………………………………….٢١
٢-٨: نمای بالا از انتشار مواد سمی محاسبه شده بوسيله نرم افزار Phast ………………………………………………٢٣
٢-٩: نمای جانبی از انتشار مواد سمی محاسبه شده بوسيله نرمافزار Phast…ا………………………………………..23
٢-١٠: نمای بالا از انتشار مواد سمی محاسبه شده بوسيله نرم افزار َALOHA…ا………………………………………..24
٢-١١: نمايش شماتيک درخت خطا ………………………………………………………………………………………….۶٢ه
٢-١٢: ماتريس تعيين ريسک کيفی …………………………………………………………………………………………..٢٧
٣-١: نمای کلی فضای طراحی شده جھت تحليل…………………………………………………………………………..38
٣-٢: نمای محل نشتی ومش بندی فضای طراحی شده………………………………………………………………….39
۴-١: نمودار رطوبت ھوا_آب درفشار يک اتمسفر …………………………………………………………………………..۴۶
۵-١: نقشه کلی پتروشيمی ھای منطقه عسلويه ………………………………………………………………………….٣۵
۵-٢: نمای موقعيت محل نشتی و جھت باد غالب بر منطقه عسلويه …………………………………………………….٣۵
۵-٣: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس D در حالت دائم (نمايش سه بعدی) ………………………………..۵۴
۵-۴: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس D در حالت دائم (نمای بالا) ………………………………………….۵۴
۵-۵: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس D ٢٠ ثانيه پس از شروع نشتی ………………………………………۵۵
۵-۶: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس D ٠۴ ثانيه پس از شروع نشتی ………………………………………۵۵
۵-٧: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس D ٠۶ ثانيه پس از شروع نشتی ……………………………………….۵۶
۵-٨: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس D ١٢٠ ثانيه پس از شروع نشتی ……………………………………..۵۶
۵-٩: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B در حالت دائم (نمايش سه بعدی) …………………………………٨۵
۵-١٠: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B در حالت دائم (نمای بالا) ………………………………………….85

فھرست اشکال

۵-١١: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B ٢٠ ثانيه پس از شروع نشتی ……………………………………….٩۵
۵-١٢: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B ٠۴ ثانيه پس از شروع نشتی ……………………………………….٩۵
۵-١٣: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B٠۶ ثانيه پس از شروع نشتی ……………………………………….٠۶
۵-۴١: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B ١٢٠ ثانيه پس از شروع نشتی ………………………………………٠۶
۵-۵١: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس E در حالت پايدار(نمايش سه بعدی) …………………………………..٢۶
۵-۶١: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس E در حالت پايدار…………………………………………………………..٢۶
۵-١٧: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس E ٢٠ ثانيه پس از شروع نشتی ……………………………………….٣۶
۵-١٨: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس E ٠۴ ثانيه پس از شروع نشتی ………………………………………..٣۶
۵-١٩: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس E ٠۶ ثانيه پس از شروع نشتی ………………………………………..۶۴
۵-٢٠: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس E ١٢٠ ثانيه پس از شروع نشتی ………………………………………۶۴
۵-٢١: بيشترين ارتفاع آمونياک منتشر شده در شرايط جوی مختلف در فاصله ٠٠۵ متری از محل نشتی ……………….۶۵
۵-٢٢: نمايشگر روند ميزان پراکنش آمونياک در جھت باد و در زمان ھای مختلف ……………………………………………۶۶
۵-٢٣: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B در حالت دائم (نمای بالا) …………………………………………….٨۶
۵-۴٢: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس Side View) B)…………………………………………………………..٨۶
۵-۵٢: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B با توجه به نرم افزار Phast …………………………………………..٩۶
۵-۶٢: نحوه انتشار آمونياک در شرايط جوی کلاس B با توجه نرم افزار foot print) Phast) ……………………………….٧٠
۵-٢٧: نحوه انتشار آمونياک از نمای Side View با توجه به نرم افزار Phast…ا……………………………………………..70
۵-٢٨: نتايج به دست آمده از تحليل با نرم افزار Phast و Fluent در جھت باد و در زمانھای مختلف……………………..71
فھرست نقشه ھا

نقشه PFD مربوط به واحد مخازن……………………………………………………………………………………….90
نقشه P&ID مربوط به واحد مخازن………………………………………………………………………………………91

فصل اول
کليات
١-١ نگاھی بر انتشار گازھای سمی و حوادث رخ داده بر مخازن ذخيره
مخازن ذخيره در پالايشگاه ھا و کارخانه ھای مواد شيميائی، حجم زيادی از مواد خطرناک، قابل اشتعال و سمی را در بر می گيرند. يک حادثه کوچک در اين گونه مخازن ذخيره ممکن است باعث به وجود آمدن خسارات جانی و مالی سنگين شود.
آتشسوزی معمولاً عمدهترين مشکلی است که مخازن ذخيره معمولاً با آنھا روبرو می شود، بعد از آتش سوزی، انفجار دومين رتبه را در حوادث مربوط به مخازن ذخيره دارا است. نشت نفت و خروج گاز و يا مايعات سمی از مخازن ذخيره به ترتيب سومين و چھارمين رتبه حوادث مربوط به مخازن ذخيره را با توجه به فراوانی به خود اختصاص داده اند.
با توجه به حوادث بزرگ انتشار گازھای سمی در صنايع شيميايی و خطرات زيادی که اينگونه حوادث به دنبال دارند، بايد يک نگرش دقيق و پيش بينی مناسبی از اين گونه حوادث در صنايع، علیالخصوص صنايع شيميايی به دليل گستردگی مواد سمی در اين صنايع وجود داشته باشد. بنابراين پيش بينی انتشار اينگونه مواد و آگاھی از نحوه انتشار از اھميت بسيار بالائی در کنترل حوادث، روشھای مواجھه با آن و نھايتاً ارزيابی ريسک برخوردار است.
١-٢ روش ھای پيش بينی
به طورکلی پيش بينی فرآيندھای انتقال حرارت و جريان سيال به وسيله دو روش اصلی انجام می شود.
1. تحقيق آزمايشگاھی
2. مطالعات نظری
اطلاعات دقيق در مورد يک فرآيند فيزيکی غالباً توسط اندازه گيری عملی به دست میآيد. تحقيق آزمايشگاھی انجام شده درمورد يک دستگاه که اندازهھايش عينا ً اندازه ھای اصلی دستگاه باشد، جھت پيش بينی چگونگی کار نسخهھای مشابه از دستگاه مذکور تحت ھمان شرايط استفاده میشود. اما در بيشتر حالتھا انجام چنين آزمايشھائی به علت بزرگ بودن اندازه د ستگاهھا، محيط و بسيارگران بودن وسائل عملاً غيرممکن است، لذا آزمايشھا روی مدلھايی با اندازه ھايی درمقياس کوچکتر انجام میشود، ھر چند اينجا ھم مسئله بسط دادن اطلاعات به دست آمده از نمونه کوچکتر، ھميشه تمام جنبه ھای دستگاه اصلی را شبيه سازی نمی کند وغالبا ً جنبه ھای مھم مانند احتراق از آزمايشھای مربوط به مدل حذف می شوند. اين محدوديتھا مفيد بودن نتايج را بيشتر کاھش می دھد، بالاخره بايد به خاطر داشت که در بسياری از حالت ھا مشکلات جدی اندازه گيری وجود داشته و وسايل اندازه گيری عاری از خطا نمی باشند.
يک پيش بينی نظری، حداکثر استفاده را از نتايج مدل رياضی خواھد برد و در مقايسه با آن نتايج تجربی را کمتر مورد استفاده قرار می دھد. برای فرآيند ھای فيزيکی مورد نظر ما، اصولاً مدل رياضی عبارت است از يک سری معادلات ديفرانسيل که می بايست حل شود. اگر قرار بود از روشھای کلاسيک در حل اين معادلات استفاده شود، امکان پيش بينی برای بسياری از پديده ھای سودمند وجود نداشت. با کمی توجه به يک متن کلاسيک درباره انتقال حرارت و يا مکانيک سيالات مشخص می شود که فقط برای تعداد اندکیاز مسائل عملی می توان به تعداد مجھولات، معادلات لازم را پيدا کرد. به علاوه، پاسخ اينھا اغلب شامل سريھای نامحدود، توابع خاص، معادلات غير جبری، مقادير ويژه و غيره میباشد. به طوری که ممکن است حل تحليلی آنھا کار سادهای نباشد. خوشبختانه توسعه متدھای عددی و در دسترس بودن پردازشگرھای بزرگ اين اطمينان را به وجود می آورد که برای ھر مساله علمی بتوان از مفاھيم يک مدل رياضی استفاده کرد[٢].
١-٣ امتيازھای يک محاسبه نظری
• ھزينه کم: مھمترين امتياز يک پيش بينی محاسباتی، ھزينه کم می باشد. در بيشتر کاربردھا، ھزينه به کاربردن يک برنامه کامپيوتری به مراتب کمتر از مخارج آزمايشگاھی مشابه می باشد. اين عامل وقتی که وضعيت فيزيکی مورد مطالعه بزرگ و پيچيده باشد، اھميت بيشتری نيز پيدا می کند و اين درحالی است که قيمت اقلام، در حال افزايش است وليکن ھزينه محاسبات در آينده احتمالاً کمتر ھم خواھد شد.
• سرعت: يک تحقيق محاسبه ای می تواند با سرعت قابل ملاحظه ايی انجام شود. اين طرح می تواند مفاھيم صدھا ترکيب از حالتھای مختلف را در کمتر از يک روز مطالعه کرده و طرح بھينه را انتخاب نمايد، از طرف ديگر بسادگی می توان تصور کرد رسيدگی يا تحقيق آزمايشگاھی نياز به زمان زيادی خواھد داشت.
• اطلاعات کامل: حل کامپيوتری يک مسئله، اطلاعات کامل و به ھمراه جزئيات لازم را به ما خواھد داد و مقادير تمام متغيرھای مربوطه (مانند سرعت، فشار، درجه حرارت، تمرکز نمونه ھای شيميائی و شدت تلاطمی) را در سراسر حوزه مورد علاقه بهدست میدھد. بر خلاف شرايط نامطلوبی که ضمن آزمايش پيش میآيد، مکانھای غيرقابل دسترس در يک کار محاسباتی کم بوده و اغتشاشات جريان بهعلت وجود ميلھای اندازه گيری در آن وجود ندارد. بديھی است از ھيچ بررسی آزمايشگاھی نمیتوان انتظار داشت تا چگونگی توزيع تمام متغيرھا را بر روی تمام ميدان اندازه بگيرد. بنابراين حتی وقتی يک کار آزمايشگاھی انجام می شود. بسيار با ارزش است که جھت تکميل اطلاعات آزمايشگاھی حل کامپيوتری نيز به صورت ھمزمان انجام شود.
• توانائی شبيه سازی شرايط واقعی: در يک محاسبه نظری، چون شرايط واقعی بهآسانی می تواند شبيه سازی شود، نيازی نيست به مدل ھای با مقياس کوچکتر متوسل شويم. برای يک برنامه کامپيوتری، داشتن ابعاد ھندسی بسيار بزرگ يا خيلی کوچک، به کار بردن درجات حرارت خيلی کم يا بسيار زياد، عمل کردن با مواد سمی يا قابل اشتعال و تعقيب فرآيندھای بسيار سريع يا خيلی آھسته مشکل مھمی را ايجاد نمی کند.
• توانائی شبيه سازی شرايط ايده آل: گاھی اوقات برای مطالعه يک پديده پايه از يک روش پيش بينی استفاده می شود، تا يک کاربرد پيچيده مھندسی. برای مطالعه پديده، شخص توجھش را روی تعداد کمی از پارامترھای اصلی متمرکز کرده و تمام جنبه ھای ديگر را حذف می کند. بدين ترتيب، شرايط ايده آل زيادی ممکن است به عنوان شرايط مطلوب مورد ملاحظه قرار گيرند. به عنوان مثال می توان از دو بعدی بودن، ثابت بودن جرم مخصوص، وجود يک سطح آدياباتيک يا داشتن نرخمحدود فعل و انفعال نام برد. در يک کار محاسباتی اين شرايط به آسانی می توانند برقرار شوند، از طرفی حتی در يک آزمايش عملی دقيق به زحمت می توان به شرايط ايده ال نزديک شد[٢].
١-۴ نارسايی ھای محاسبه نظری
امتيازھايی که اشاره شد، شخص را برای تحليل کامپيوتری به اندازه کافی ترغيب می نمايد. به ھر حال ايجاد علاقه کورکورانه، به ھرعلتی مطلوب نيست. لذا بايد از موانع و محدوديتھا نيز آگاه باشيم. ھمان گونه که قبلاً تذکر داده شده، تحليل کامپيوتری، مفاھيم يک مدل رياضی را مورد استفاده قرار می دھد. در مقابل، تحقيق آزمايشگاھی خود واقعيت را مورد مشاھده قرار میدھد. بنابراين، اعتبار مدل رياضی، مفيد بودن يک کار محاسباتی را محدود می کند. بايد توجه داشت، نتيجه نھايی فردی که از تحليل کامپيوتری استفاده می کند، به مدل رياضی و نيز به روش عددی بستگی دارد. به طوری که به کار بردن يک مدل رياضی نامناسب می تواند باعث به وجود آمدن يک روش عددی ايده آل با نتايج بی ارزش شود.
بنابراين برای بحث در مورد نارسايی ھای يک محاسبه نظری، تقسيم کردن تمام مسائل عملی به دو گروه به شرح زير مفيد خواھد بود:
گروه اول مسايلی که برای آنھا بيان رياضی مناسب میتوان نوشت (مانند ھدايت حرارت، جريان آرام، لايه مرزی و مغشوش ساده).
گروه دوم: مسايلی که برای آنھا ھنوز يک بيان رياضی مناسب به دست نيامده است (مانند جريانھای متلاطم پيچيده، جريانھای غيرنيوتنی معين، تشکيل اکسيدھای نيتروژن در احتراق متلاطم و بعضی جريانھای دوفازی).
البته اينکه يک مسئله مشخص جزء کدام گروه قرار میگيرد، به اطلاعات ما در مورد آن بستگی دارد [٢].
١- ۵ انتخاب روش پيش بينی
بحث در مورد شايستگیھای نسبی تحليل کامپيوتری و تحقيق آزمايشگاھی، توصيه ای برای محاسبات کار آزمايشگاھی نيست. شناخت توانھا و ضعفھا، برای انتخاب صحيح روش مناسب ضروری است. بدون شک آزمايش، تنھا روش تحقيق درباره يک پديده اساسی جديد است. در اين حالت، آزمايش ھدايت میکند و محاسبه پيروی می کند. در ترکيب تعدادی از پديده ھای شناخته شده و موثر، به کار بردن محاسبه مفيدتر خواھد بود. حتی در اين شرايط نيز برای تعيين اعتبار نتايج محاسبات لازم است آنھا با دادهھای آزمايشگاھی مقايسه شوند. از طرف ديگر، برای طرح يک دستگاه از طريق آزمايش، محاسبات اوليه اغلب کمک کننده بوده و اگر به تحقيقات علمی، محاسبات نيز اضافه شود، معمولاً می توان از تعداد آزمايشات به مقدار قابل توجھی کم کرد. بنابراين حجم مناسب فعاليت برای انجام يک پيشبينی بايد ترکيب خردمندانه ای از محاسبات و آزمايش باشد. مقدار ھر يک از اين دو در ترکيب مذکور بستگی به طبيعتمسئله و اھداف پيش بينی، مسائل اقتصادی و ساير شرايط خاص وضعيت مورد نظر دارد [٢].
١-۶ روش کار و تحقيق در پيش بينی نحوه انتشار آمونياک نشت کرده از مخازن
بخش ذخيره سازی آمونياک:
بخش ذخيره سازی آمونياک مجتمع پتروشيمی پرديس شامل تانکھای ذخيره (TK-4501 A,B,C)، دستگاه خنک کننده (ARU-4501)، دو پمپ محصول به شماره ھای (PK-4501A,B)، دو پمپ انتقال آمونياک به ش ماره ھ ای (PK-4502A,B) و مش عل مخ زن آموني اک (FL-4501) م ی باش د (نقش ه PFD و P&ID واح د مخازن در پيوست ھای ٢و٣ ارائه شده است).
مخازن:
ديواره مخازن ذخيره آمونياک، دو جداره و از جنس کربن استيل می باشد، مابين دو جداره توسط عايق پرليت پرشده است.
آمونياک مايع در تانک ھای ذخيره آمونياک که با فشار جو کار کرده و ظرفيت ھر کدام از آنھا ٢٠٠٠٠ تن می باشد، ذخيره شده است.
فشار بخارات ھر مخزن به طور نرمال ما بين ٧٠ تا ۵٨ ميلی بار می باشد. بر روی ھر مخزن ٢ عدد شير اطمينان نصب شده است که فشار عملياتی آنھا بر روی ٩٨ ميلی بار تنظيم شده است، محل نصب اين شيرھای اطمينان بر روی سقف و در قسمت جنوبی آن قرار دارد.
در صورت زياد شدن فشار مخازن به بيش از ٩٨ ميلی بار اين شيرھای اطمينان عمل کرده و آمونياک به سمت مشعل (FL-4501) ھدايت می شود.
ضخامت جداره ھر مخزن حدوداً ٢٠ تا ٣٠ سانتی متر و حداکثر ٠۵ سانتی متر می باشد. ھمچنين شيرھای اطمينانی بر روی مسير ورودی آمونياک به مخزن وجود دارد که در صورت بسته شدن مسير و يا بالا رفتن فشار خط به ھر دليل عمل کرده و مانع از به وجود آمدن فشار بالا بر روی خط می شود.
آمونياک مايع با فشار ۶ الی ٧ بار و دمای تقريبی ٣٣- درجه سانتی گراد از پمپ ھای تغذيه کننده مخازن (3003 A,B,C ) واقع در واحد آمونياک به مخازن ذخيره ارسال می گردد، در مسير ورودی به ھر مخزن يک شير وجود دارد که در صورت پر شدن و يا نشتی می توان آن را بست و مايع آمونياک را به ديگر مخازن ارسال نمود.
آمونياک توليد شده در واحد آمونياک معمولاً به واحد اوره منتقل میگردد و اضافه آن به مخازن ذخيره فرستاده می شود.
در زمانی که واحد اوره از سرويس خارج باشد و يا با ظرفيت کمتر از ظرفيت خود در حال سرويس باشدواحد آمونياک، مايع آمونياک بيشتری را به مخازن ارسال خواھد کرد.
خروج آمونياک جھت اسکله ھای صادرات با فشار ۵/٧ الی ٩ بار صورت می گيرد. اين عمل با پمپھای 4502 A,B انجام شده و ظرفيت ھر کدام از اين پمپ ھا 400 ton/hr يا 590 M³/hr می باشد.مسير خروجی اصلی مخازن که به سمت پمپ ھای مذکور می رود دارای قطر ١٨ اينچ می باشد.
مجموعه خنک کننده مخازن ذخيره آمونياک:
مجموع ه خن ک کنن ده آموني اک در کن ار مخ ازن ذخي ره آموني اک وظيف ه بازياف ت بخ ارات آموني اک داخ ل مخازن و يا لوله ھای انتقال را بر عھده دارد. اين عمل به دلايل زير صورت می گيرد.
1. جمع آوری و ميعان بخارات آمونياک داخل مخازن به دليل انتقال حرارت مخزن با محيط.
2. جمع آوری و ميعان بخارات داخل لوله ھای انتقال دھنده آمونياک به دليل تبادل حرارتی با محيط.
در حالت نرمال بھره برداری، معمولاً اين بخارات توسط کمپرسور (C-3002) که در واحد آمونياک قرار دارد، م ورد بازياف ت قرارگرفت ه وپ س از خن ک س ازی، مج دداً به مخ ازن ارس ال م یگ ردد، در اي ن زم ان سيس تم خن ک کنن ده مس تقر در کن ار مخ زن(ARU-4501) به حال ت آم اده ق رار دارد، اي ن سيس تم زم انی در حالت بھره برداری قرار می گيرد که کمپرسور (C-3002) يا واحد آمونياک در سرويس نباشند.

شبيه سازی انتشار آمونياک از مخازن آمونیاک

شبيه سازی انتشار آمونياک از مخازن آمونیاک

فصل دوم
مديريت ريسك
قبل از انجام مديريت ريسک در يک واحد پتروشيميايی نياز به شناخت خطرات و ارزيابی آن در اينگونه واحدھا می باشد. ارزيابی مخاطرات با روشھای مختلفی (مرور ايمني، تحليل چک ليست، تحليل پرسش، تجزيه و تحليل مقدماتي خطر، مطالعه مخاطرات و راھبري و غيره) انجام می شود. پس از شناسائی و ارزيابی مخاطرات، نياز به برآورد شدت تاثيرات و عواقب مخاطرات آشکارشده میباشد، نھايتاً بايد احتمال رخداد مخاطرات بررسی و محاسبه گردد.
شدت اثرات مخرب حوادث به ھمراه احتمال رخداد آن، ميزان ريسک را مشخص می کند. بنابراين مديريت ريسک يک واحد شيميائی بدون تحليل ريسک، شامل تحليل پيامد و تحليل تکرار ميسر نمی باشد، از طرفی امروزه با افزايش تراکم و نزديکی واحدھای صنعتی به ھم، عواقب نامطلوب يک حادثه تنھا محدود به ھمان واحد نمیشود بلکه اثرات مخرب ھر واحد به واحد ھای مجاور يا مناطق مسکونی اطراف نيز می تواند گسترش يابد. واحدھای پتروشيمی نمونه بارزی از صنايع متراکم ھستند که اثرات نامطلوب يک حادثه، پيامدھايی فراتر از مجتمع را در پی خواھد داشت، و حتی می تواند مناطق مسکونی اطراف را نيز تحت تاثير قرار دھد. برای بررسی و آشکار شدن اين تاثيرات از روشھای رايج در تحليل ريسک پذيری می توان استفاده کرد.
آنچه بايد مورد توجه و دقت قرار گيرد آن است که ابعاد بزرگ يک حادثه ھميشه به معنای حتمی بودن اتفاق آن حادثه نيست، زيرا در اکثر موارد ابعاد حادثه با احتمال وقوع آن نسبت عکس دارد. ميزان ريسک، سنجشی است که می تواند ابعاد حادثه و احتمال وقوع آن را به صورت يکجا نشان دھد و به ھمين دليل است که امروزه مبنای اساسی در تصميم گيری، بر اساس مديريت و ارزيابی ريسک انجام می گيرد.
چارت کلی انجام مديريت ريسک در شکل ٢-١ نشان داده شده است[٣].
٢-١ تعيين اھداف و عمق مطالعه در ارزيابی ريسک
به طور کلی رئوس با اھميت، جايگاه و کاربردھای مديريت ريسک در زير فھرست شده است:
1. رشد روزافزون صنايع فرآيندی
2. افزايش مخاطرات مربوط به واحدھای صنعتی
3. الزام ھا و قوانين دولتي
۴. طرح ريزي واکنش اضطراري
۵. ارائه راھکارھاي مناسب در جھت کاھش ريسک
۶. اولويت بندي مخاطرات
7. برآورد مناسب از ھزينه ھاي بيمه
8. تعيين جانمايي مناسب واحد
شکل ٢ -١: مراحل مختلف مديريت ريسک
اھداف مورد نظر براي مديريت ريسک وابسته به عوامل زير می باشد:
• تبديل تمام مطلوبات کاربر به اھداف مطالعه
• تعيين معيارھای اندازه گيري ريسک و نحوه ارائه
• تعيين ميزان و عمق مطالعات با توجه به اھميت ارزيابي ريسک واحد فرآيندي مورد نظر و منابع در دسترس
• تعيين مطالعات خاصي که بايد در ارزيابي ريسک انجام شود، نظير مطالعات مربوط به تاثيرات حوادث زنجيره اي
٢-٢ شرح فرآيند تحت بررسی
در اين قسمت تمام اطلاعات مربوط به واحد فرآيندي مورد نظر که براي ارزيابي کمي ريسک مورد نياز است جمع آوري مي گردد. در زير اطلاعات کلی مورد نياز ليست شده است:
• موقعيت جغرافيايي واحد
• اطلاعات مربوط به محيطي که واحد تحت بررسي در آن قرار گرفته است
• شرايط آب و ھوايي
• P&IDs ، PFDs ، طرح جانمايي واحد
• رويه ھاي مورد استفاده در مرحله عملياتي يا برقراري واحد
• اسناد فني
• خواص فيزيکي مواد موجود در فرآيند
اطلاعات مربوط به موقعيت جغرافيائی واحد مربوطه بايد توسط نقشه ھای دقيق و يا نقشه ھای ھوايی استخراج گردد. ھمچنين اطلاعات مربوط به محيطی که واحد در آن قرار دارد و ھمچنين محيط ھای اطراف به ھمراه جزئيات کامل بايد استخراج گردد.
شرايط آب و ھوايي بايد به صورتي انتخاب شود که بيانگر متوسط شرايط در يک دوره زماني يکساله باشد، در صورت عدم امکان يک شرايط آب و ھوايي غالب، بايد چند شرايط آب و ھوايي غالب انتخاب شود و تمام محاسبات و بررسي ھا در کل شرايط آب و ھوايي منتخب صورت گيرد.
اين قسمت از مطالعات بھتر است از سازمان ھواشناسي منطقه استخراج شده و يا توسط متخصصين ھواشناسي بررسي و تعيين شود.

شرايط آب و ھوايي شامل اطلاعات متفاوتي مي باشد که مھمترين آنھا عبارتند از:
• دمای ھوا
• رطوبت ھوا
• سرعت و جھت وزش باد
• کلاس پايداری شرايط جوی
• وجود پديده ھای وارونگی P&IDs ،PFDs، رويه ھاي مورد استفاده در مرحله عملياتي يا برقراري واحد، طرح جانمايي واحد و اسناد فني از جمله اطلاعات مھمی است که بايد جھت ارزيابی ريسک يک واحد شيميائی به طور کامل در دسترس باشد.
خواص فيزيکي مواد موجود در فرآيند: در اين قسمت بايد اطلاعات فيزيکي و شيميايي مربوط به مواد خطرناک (سمي، آتش گير و غيره) موجود در واحد تحت بررسي استخراج شود که مي تواند از طريق منابع معتبر و مختلفي صورت بگيرد.برگه ھای شناسائی ايمنی مواد شيميائی (MSDS)١ ھر ماده به عنوان مدرکی معتبر است که می تواند کليه اطلاعات مورد نياز ھر ماده را در اختيار قرار دھد.
برگه ھای شناسائی ايمنی مواد شيميائی اطلاعات اساسی بھداشتی و ايمنی شيميائی را برای مصرف و کاربرد آنھا در محيط کار فراھم می نمايد.
برگه ھای شناسائی ايمنی مواد شيميائی متشکل از متنھا و عبارتھای استاندارد می باشد که اطلاعات بھداشتی و ايمنی مواد شيميائی را به صورت خلاصه بيان کرده و اين اطلاعات توسط کارشناسان مجرب سازمانھای بين المللی از شرکت ھای سازنده و مراکز کنترل سموم مورد جمع آوری، اصلاح و بررسی قرار گرفته است.
برگه ھای شناسائی ايمنی مواد شيميائی، برگه ھای اطلاعات فنی میباشد که اطلاعات مربوط به مخاطرات ويژه کارکنان ايمنی و دستورالعملھای اضطراری اساسی بھداشتی و ايمنی را برای مصرف و کاربرد آنھا مشخص می نمايد. چون برگه ھای شناسائی ايمنی مواد شيميائی حاوی اطلاعات جزئی و تخصصی ايمنی و بھداشتی ويژه ھر ماده شيميايی می باشد بايد به عنوان منبع اصلی اطلاعاتی برای برنامه ھای آموزشی و مقررات کاری ايمنی مورد استفاده قرار گيرد.
برگه ھای شناسائی ايمنی مواد شيميائی ھمچنين يک منبع با ارزش اطلاعات ايمنی و بھداشتی برای کارگران، کميت ھای ايمنی و بھداشت و کارکنان اورژانس می باشد.
برگه ھای شناسايی ايمنی مواد شيميايی شامل موارد زير می باشد.

1 : Material Safety Data Sheet
1. عنوان يا نام ماده شيميايی
2. فرمول يا ترکيب شيميايی ماده
3. شناسايی مخاطرات ماده شيميايی از نظر حريق و انفجار، تماس از طريق تنفس، پوست، چشم، خوردن وآشاميدن وھمچنين مقررات پيشگيری (ھمراه با وسايل حفاظت فردی)، کمکھای اوليه، روشھای اطفاء حريق وغيره می باشد.
۴. اقدامات لازم در مورد نشتی ماده شيميايی و دفع ماده شيميايی
۵. انبار داری و نگھداری ماده شيميايی
۶. بسته بندی، برچسب گذاری وحمل و نقل ماده شيميايی
7. اطلاعات مھم درباره ماده شيميايی شامل حدود تماس شغلی، مخاطرات فيزيکی وشيميايی، راھھای تماس و اثرات تماس کوتاه يا طولانی مدت با ماده شيميايی
8. خواص فيزيکی ماده شيميايی
9. اطلاعات زيست محيطی
10. ملاحظات
برگه ھای شناسائی ايمنی مواد شيميائی واطلاعات موجود در آن، به ھمان ماده شيميايی مربوط می شود واصولاً با مخاطرات ناشی از آن ماده ارتباط دارد. مخاطرات ناشی از مواد شيميايی بسته به چگونگی استفاده از آنھا متفاوت می باشد. و بايد در نظر داشت که کارت يا برگه MSDS عملا ً نمی تواند تمام مشکلات ناشی از کار با ماده را مشخص نمايد و نمی تواند تمام جزييات مربوط به استفاده از يک ماده ويژه را ارائه نمايد.
اما اين کارتھا يا برگه ھا در حالت کلی ابزار اصلی کسب اطلاعات مربوط به خواص مواد شيميايی محسوب می شوند.
٢-٣ شناسائی مخاطرات
روشھای شناسائی مخاطرات در يک واحد فرآيندی، از بازنگریھای ساده که توسط يک فرد به تنھائی صورت می گيرد تا بازنگری ھای گروھی، منظم، تفضيلی و خيلی پيچيده تغيير میکند. در ھر مورد بايد مطمئن بود که افراد بازنگر کاملاً واجد شرايط بوده و به اندازه کافی در شيوه ارزيابی مورد استفاده و ھمچنين در فن آوری تحت بررسی با تجربه باشند. شيوه ارزيابی و شناسائی مخاطرات به طور کلی شامل موارد زير می باشد:
• مرور ايمني١
• تحليل چک ليست٢
• تحليل پرسش٣
• تجزيه و تحليل مقدماتي خطر١
• مطالعه مخاطرات و راھبري٢
• تجزيه تحليل خطا و آثار ناشي از آن٣
• تحليل علت پيامد٤
• تحليل قابليت اطمينان انساني٥
• تحليل مواد موجود در فرآيند و شرايط عملياتي
٢-۴ تعيين سناريوھا و حوادث منجر از آنھا
سناريو به صورت حادثه مستقلي در نظر گرفته مي شود که ممکن است در يک واحد فرآيندي اتفاق رخ دھد، و ھر کدام از اين حوادث مستقل مي تواند چندين نتيجه حادثه٦ (آتش، انفجار، پخش مواد سمي وغيره) داشته باشد، که اين نتايج نيز با توجه به شرايط مختلفي که سبب تغيير نوع آثار ناشي از آنھا مي شود به چند دسته به نام نتايج موردي٧ تقسيم بندي مي شوند. که اين شرايط مختلف ميتواند، تغيير شرايط آب و ھوايي، تغيير جھت وزش باد، توزيع جمعيتھاي گوناگون و غيره باشد. اين سناريو به ھمراه نتايج و نتايج موردي اغلب براي سھولت محاسبات و نمايش رابطه بين آنھا در قالب خاصي به نام درخت رويداد نمايش داده مي شود.


مقطع : کارشناسی ارشد

قیمت 25 هزار تومان

خرید فایل pdf به همراه فایلword

قیمت:35هزار تومان