تحلیل اثربخشی ایمنی ولوپیت های گاز متان: یک مطالعه موردی در صنعت فولاد بر اساس طبقه بندی فضاهای خطرناک

گاز متان به عنوان یکی از پرکاربردترین گازهای مورد استفاده در صنایع دارای پتانسیل اشتعال پذیری بسیار بالایی می باشد. لذا انجام تمهیدات ایمنی به منظور جلوگیری از بروز حریق این گاز باید در اولویت یک صنعت باشد. هدف از انجام این مطالعه سنجش و تحلیل اثربخشی عملکرد سیستم تهویه موجود بر روی گودال شیر یا ولوپیت های انتقال گاز متان بر اساس استاندارد طبقه بندی فضاهای خطرناک بود.

این مطالعه در یک صنعت تولید فولاد در استان قم در سال 1398 طراحی و اجرا شده است. بخش موردمطالعه شامل ولوپیت های ورودی گاز متان و ولوپیت های توزیع گاز متان در صنعت موردمطالعه بود. ابزارهای مورداستفاده در این مطالعه شامل دستگاه لوله پیتو DELTA OHM مدل DO-2003 برای اندازه گیری سرعت باد، دستگاه گاز سنج متان متعلق به شرکت BW مدل GasAlert Max XTII، پروتکل نشت تاسیسات هیدروکربنی مربوط به سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA)، مدل ریاضی تعیین دبی جرمی گاز در زمان نشتی و استاندارد طبقه بندی فضاهای خطرناک IEC-60079-10 برای تحلیل اثربخشی ایمنی ولوپیت های انتقال گاز متان بود.  

میزان LELm برای گاز متان در حدود 0.0334kg/m3 و میزان حجم محوطه نشت بر اساس معادلات استاندارد IEC-60079-10 در حدود Vz = 0.053m3 بود. بر اساس سناریوهای نشتی، نتایج اندازه گیری ها، شبیه سازی های نشت و محاسبات صورت گرفته در استانداردهای IEC-60079-10 و EPA، نشتی رایج ناشی از اتصالات در محدوده Vz < 0.1 مترمکعب بوده است. بعلاوه، نتایج محاسبات میزان نشتی غیرمتداول ناشی از تاسیسات نشان داد برای سوراخ های با قطر بیش از 0.3mm، سیستم تهویه تعبیه شده بر روی ولوپیت های توزیع گاز متان موردمطالعه اثربخش نبوده و به سرعت حجم گاز داخل ولوپیت ها از مرز تهویه بالا عبور کرده و احتمال تجمع خطرناک گازها در ولوپیت ها را به همراه خواهد داشت.

یافته های این مطالعه بیانگر این بود که با وجود کوچک ترین میزان نشتی، احتمال بروز جو انفجاری درون ولوپیت های موردمطالعه وجود دارد، لذا بایستی تمهیدات ویژه ای برای جانمایی، تعمیر و نگهداری، بازرسی نشتی، تمهیدات ایمنی برای ورود به ولوپیت ها و همچنین پیشگیری از رسیدن منابع حرارتی لازم مانند الکتریسیته ساکن و غیره توسط کاربران این تاسیسات بکار گرفته شود.