تحلیل آسیب پذیری مخازن یکی از پالایشگاه های نفت نسبت به حوادث زنجیره ای ناشی از حریق بر اساس نظریه گراف

مخازن یکی از تاسیسات مخاطره آمیز مهم صنایع فرآیندی ازجمله پالایشگاه ها هستند که برای ذخیره سازی نفت خام و فرآورده های نفتی گوناگون مورداستفاده قرار می گیرند. وجود مخازن متعدد محتوی حجم بالایی از مواد قابل اشتعال در مجاورت یکدیگر، محوطه استقرار آن ها را نسبت به وقوع حوادث زنجیره ای ناشی از حریق آسیب پذیر می سازد؛ بنابراین مدیریت ریسک مخازن تنها با تجزیه و تحلیل حوادث مربوط به آن ها به صورت منفرد و با صرف نظر از احتمال وقوع سناریوهای زنجیره ای میان مخازن کافی نخواهد بود. به همین جهت، مطالعه حاضر به تحلیل آسیب پذیری مخازن یکی از پالایشگاه های کشور نسبت به حوادث زنجیره ای ناشی از حریق پرداخته است. هدف از تحلیل آسیب پذیری در این پژوهش تعیین مخازن دارای بیش ترین پتانسیل راه اندازی و گسترش حوادث زنجیره ای به منظور مدیریت ریسک این حوادث است.

در این مطالعه از نظریه گراف و شاخص های مرکزیت برای مدل سازی سناریوهای زنجیره ای و تحلیل آسیب پذیری مخازن استفاده شد. مخازن موردمطالعه به صورت گره های گراف و احتمال گسترش حادثه میان آن ها به صورت کمان های گراف مدل سازی شدند. برای محاسبه کمی مولفه های آسیب پذیری مخازن نسبت به حوادث زنجیره ای (پتانسیل گسترش حوادث زنجیره ای میان مخازن، پتانسیل راه اندازی حوادث زنجیره ای، پتانسیل تاثیرپذیری از سایر مخازن هنگام وقوع حوادث زنجیره ای، پتانسیل تاثیرگذاری بر سایر مخازن و تاثیرپذیری از آن ها به صورت توام هنگام وقوع حوادث زنجیره ای) به ترتیب از شاخص های بینیت، مرکزیت نزدیکی خارجی، نزدیکی داخلی و نزدیکی کل گره های متناظر مخازن استفاده شد. برای مدل سازی پیامد سناریو حوادث و محاسبه میزان تشعشع حرارتی که در اثر وقوع حریق در هر مخزن به مخازن مجاور آن می رسد، از نرم افزار مدل سازی پیامد ALOHA استفاده شد. برای مدل سازی گراف و محاسبه شاخص های مرکزیت گره ها، نرم افزار آماری R و بسته igraph مورد استفاده قرار گرفت.

یافته ها: 

مخازن هدف مربوط به سناریو حریق در هر مخزن مشخص گردیدند و سناریوهای زنجیره ای محتمل در مخازن به صورت یک گراف جهت دار مدل سازی شدند. مخازن بر اساس مقدار شاخص های مرکزیت گره های متناظر آن ها رتبه بندی و با یکدیگر مقایسه شدند. مخزن دارای بالاترین مقدار شاخص بینیت (3036/0) به عنوان مخزن دارای بیش ترین پتانسیل گسترش حوادث زنجیره ای میان مخازن، مخزن دارای بالاترین شاخص نزدیکی خارجی (7660/1) به عنوان مخزن دارای بیش ترین پتانسیل راه اندازی حوادث زنجیره ای و مخزن دارای بالاترین شاخص نزدیکی داخلی (9185/1) به عنوان مخزن دارای بیش ترین پتانسیل تاثیرپذیری از مخازن دیگر هنگام حوادث زنجیره ای تعیین شدند. همچنین بر اساس شاخص نزدیکی کل، محتمل ترین توالی درگیر شدن مخازن در حریق های زنجیره ای مشخص گردید.

نتیجه گیری: 

رویکرد نظریه گراف امکان مدل سازی گرافیکی سناریوهای زنجیره ای میان مخازن و تعیین آسیب پذیرترین مخازن ازنظر پتانسیل راه اندازی و گسترش حوادث زنجیره ای را فراهم می کند. نتایج حاصل از تحلیل آسیب پذیری با استفاده از شاخص های گراف می توانند درزمینه مدیریت ریسک حوادث زنجیره ای مورداستفاده قرار گیرند و آسیب پذیرترین مخازن برای اختصاص اقدامات حفاظتی مانند موانع ایمنی فعال و غیرفعال در اولویت قرار گیرند. با استفاده از شاخص های مرکزیت گراف همچنین می توان میزان کاهش آسیب پذیری مجموعه مخازن به واسطه پیاده سازی موانع ایمنی را محاسبه کرده و از این طریق راهکارهای اختصاص بهینه اقدامات حفاظتی را مشخص نمود.