ارایه روشی برای مدل سازی پیامد و ارزیابی کمی ریسک حریق و انفجار در صنایع فرآیندی (مطالعه موردی: فرآیند تولید هیدروژن)

صنایع فرآیندی اغلب با مواد شیمیایی پر خطر و واحدهای عملیاتی تحت شرایط دما و فشار بالا نظیر راکتورها و تانک های ذخیره سروکار دارند. بنابراین احتمال وقوع حوادثی از قبیل انفجار و آتش سوزی در آنها بسیار بالا است. هدف این تحقیق ارایه روشی جامع و کارآمد برای ارزیابی کمی ریسک حریق و انفجار واحدهای فرآیندی است.
روش پیشنهادی در این تحقیق مشهور به QRA است و شامل هفت مرحله می باشد. بعد از تعیین اهداف مطالعه و شناسایی کامل فرآیند مورد مطالعه، ابتدا از روش های کیفی مناسب جهت غربالگری و شناسایی کانون های خطر استفاده می گردد و سپس سناریوهای محتمل شناسایی و الویت بندی می شوند. در ادامه جهت برآورد میزان تکرارپذیری سناریوها از روش آمار و سوابق گذشته یا روش تحلیل درخت خطا (Analysis Fault Tree) به همراه درخت رویداد (Event Tree) استفاده می گردد. برای مدل سازی پیامد از نرم افزار تخصصی PHAST 6.54 همراه با معادلات پرابیت به منظور ارزیابی پیامد استفاده می گردد. در آخرین مرحله با ترکیب پیامد و تکرارپذیری، ریسک فردی و جمعی تک تک سناریوها و ریسک کلی فرآیند یا واحد مورد مطالعه محاسبه می گردد.
به کارگیری روش پیشنهادی نشان داد که خطرناکترین پیامدهای واحد تولید هیدروژن آتش فورانی، آتش ناگهانی و انفجار است. نتایج بیان کرد که ریسک جمعی هر دو حریق و انفجار ناشی از پارگی کامل راکتور سولفورزدایی(سناریو3)، رفورمر(سناریو9) و جاذب های تصفیه هیدروژن(سناریو12) غیرقابل پذیرش است. کل واحد تولید هیدروژن از نظر ریسک فردی حریق در ناحیه ARARP قرار دارد و تا فاصله 160متری از حد مرزی واحد، ریسک فردی حریق غیر قابل پذیرش است. این فاصله نه تنها فراتر از حد مرزی واحد تولید هیدروژن است، بلکه از حد مرزی مجتمع نیز فراتر است. راکتورسولفورزدایی(57%) و رفورمر(34%) دارای بیشترین سهم در ریسک فردی انفجار برای پرسنل اتاق کنترل می باشند و ریسک آنها غیر قابل پذیرش است.
به دلیل آن که روش پیشنهادی در تمام مراحل طراحی فرآیند یا سیستم قابل اجرا است و برای برآورد ریسک حریق و انفجار از یک نگرش کمی، جامع و مبتنی بر معادلات ریاضی استفاده می کند، استفاده از آن به عنوان روش جایگزین روش های کیفی و نیمه کمی موجود، توصیه می شود.