ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 168 (شهریور 1398)

پیشرفت صنعت و ورود فن آوری های پیشرفته به عرصه ی زندگی و پررنگ تر شدن نقش تجهیزات و دستگاه ها در فرآیندهای کاری و افزایش تعامل انسان ها با اجزای محیط های صنعتی و سازمان ها، مخاطرات جدیدی را در خصوص موضوعات ایمنی، بهداشت و محیط زیست پیش روی بشر قرار داده است. به طوری که تنها رعایت قوانین قدیمی موجود برای رهایی از این چالش ها کافی به نظر نمی رسد. برای نجات و اعتلای سازمان ها و صنایع، نیروی انسان و همچنین بقای محیط زیست و جلوگیری از خسارت وارده به تجهیزات و تاسیسات، نیازمند مدیریت صحیح HSE برای خاتمه دادن به تمامی دغدغه های موجود است.

همانطور که می دانیم حادثه بعنوان یکی از عوامل تباه کننده پتانسیل های بالقوه موجود در صنایع مطرح بوده و علیرغم تلاش های گوناگونی که برای پیشگیری از وقوع آن صورت می گیرد، در برخی موارد وقوع آن اجتناب ناپذیر است؛ اما نکته قابل توجهی که در بررسی سوابق حوادث گذشته در سطح شرکت ملی نفت ایران مشخص گردیده است، تکرار حوادث مشابه در یک واحد عملیاتی و بهره برداری معین و در یک دوره زمانی بسیار کوتاه می باشد.  فرایند تحقیق و تجزیه و تحلیل ریشه ای حوادث و یافتن راهکارهای اصلاحی جهت پیشگیری از وقوع مجدد حادثه کمک خواهد کرد تا  با شناسایی اشکالات نهان و ضعف های اساسی سیستمی و  نحوه  ارتباط آن در ایجاد شرایط و اعمال ناایمن که منجر به وقوع حادثه شده است، فرصت یادگیری و درس آموزی از حوادث فراهم شده  و بدین ترتیب با برنامه ریزی و اجرای راهکارهای اصلاحی مناسب از وقوع رویدادها و یا حوادث ناگوار مشابه در آینده پیشگیری نمود. در این مقاله سعی شده است با مروری بر آمار حوادث مهم حدود  10 ساله شرکت ملی نفت ایران، عوامل مشترک ساختاری و مدیریتی که پایه و اساس بسیاری از حوادث بوده و به نوعی یکپارچگی سیستم را تحت تاثیر قرار داده است مورد واکاوی قرار گیرد.

خطوط لوله ی انتقال نقش مهمی در صنعت نفت و گاز ایفا می کنند. این خطوط لوله در معرض خطراتی از قبیل طراحی، خوردگی و بهره برداری ناصحیح هستند که هزینه ی بسیاری بر این صنعت تحمیل می کنند. در یک مورد حادثه، قسمتی از خط لوله ی 20 اینچ زیرزمینی گاز شرکت ملی نفت ایران شکسته شده و ابر گاز ناشی از نشت به منبع حرارتی رسیده است. با توجه به باز بودن محیط، حریق ناگهانی (Flash Fire) ایجاد شده و بازگشت شعله منجر به انفجار ابر گاز تجمع کرده در چاله ی اطراف خط لوله به صورت انفجار ابر گازی (VCE) شده است. انرژی حاصل از شکست حدود 5 متر از بدنه ی خط لوله را جدا کرده و به فاصله ی 20 متری پرتاب کرده است.

در این مقاله علل فنی و ریشه ای ایجاد ترک و نشت در این حادثه بررسی شده است. در ابتدا همخوانی ریزساختار و ترکیب شیمیایی فلز پایه با استاندارد API 5L بررسی شده و پس از آن سلامت فرآیند ساخت مورد توجه قرار گرفت. در گام بعدی، بررسی های میکروسکوپی الکترونی انجام شد و پس از مشاهده ی ترد شدگی و ترک مرزدانه ای، آزمون های کشش و ضربه نیز برای تایید تردشدگی خط لوله انجام شد. نتایج حاصل در انرژی جذب شده در آزمون ضربه برابر 11 ژول و بسیار کمتر از مقدار استاندارد (27 ژول) بوده است. در همین راستا، آنالیز شیمیایی EDS در طول ترک انجام شد که مقادیر بسیار زیاد و خارج از استاندارد عنصر گوگرد در این ناحیه مشاهده گردید. ترک از سمت خارج خط لوله گسترش یافته است. پوشش خط لوله به مرور زمان و به دلیل عمر زیاد (بیش از 40 سال) تخریب شده، باعث در معرض خاک قرار گرفتن لوله گردیده و در نهایت خوردگی تنشی و پارگی در آن ایجاد کرده است. علل ریشه ای پارگی خط لوله ی مذکور، نقص در فرآیندهای بازرسی فنی دوره ای و منظم به منظور حصول اطمینان از کارکرد صحیح پوشش و همچنین نقص در نگهداری و تعمیرات مناسب پوشش خط لوله تشخیص داده شد.

امروزه آلودگی هوا با توجه به اثرات مخربی که بر سلامتی انسان، محیط زیست و سایر موجودات دارد بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. رشد روزافزون صنایع و متعاقب آن افزایش آلاینده های منتشر شده، سهم عمده ای در تشدید آلودگی ها ایفا می کنند. بنابراین بررسی و آگاهی از وضعیت انتشار آلاینده های هوا از منابع مختلف، اتخاذ تصمیمات راهبردی و مدیریت بهینه ی آلودگی هوا را تسهیل می کند. از آنجا که ایران به عنوان یکی از بزرگ ترین تولیدکننده های نفت و گاز در دنیا مطرح است باید در زمینه ی حفاظت از محیط زیست و دستیابی به اهداف توسعه ی پایدار نیز اقدامات متوازنی انجام دهد. از این رو تدوین نقشه ی راه کاهش انتشار آلاینده ها و پیاده سازی راهکارهای کوتاه مدت، میان مدت و بلندمدت می تواند این صنعت را با اهداف توسعه ی پایدار همسو نماید. اولین گام در این زمینه، آگاهی از وضعیت موجود میزان انتشار است. البته بسته به نوع تجهیز، فعالیت و فرآیند مربوطه، متغیرهای موثر زیادی وجود دارد که نوع آلایندگی و میزان آنرا تحت تاثیر قرار می دهند. از آنجا که در صنایع بالادستی نفت و گاز آلاینده های متفاوتی از جمله مونواکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن، اکسیدهای گوگرد، ترکیبات آلی فرار از تجهیزات متنوعی از قبیل مشعل ها، تجهیزات احتراقی، گودال سوخت، حوضچه های تبخیر، مخازن و تجهیزات دارای نشت منتشر می شوند، انتخاب روش مناسب برای برآورد انتشار هر تجهیز باید متناسب با سطح دسترسی به اطلاعات پایه ی مورد نیاز و بودجه ی تخصیص یافته صورت پذیرد. در این مقاله به منظور برآورد انتشار آلاینده های هوا در صنایع بالادستی نفت و گاز، ضرایب انتشار بومی برای آلاینده های قابل تولید در منابع مختلف بررسی و ارائه شده است.

هیدروژن سوختی امیدوارکننده برای آینده است و در سال های اخیر به خوبی در صنایع پالایشگاه های صنعتی و پتروشیمی ها استفاده شده است. در مطالعات اثربخشی مهارکننده ها در رفتار انفجار هیدروژن در سیستم های مختلف بررسی شده، اما با این وجود، اطلاعات هنوز هم بسیار اندک است. بنابراین تحقیق حاضر به منظور بررسی اثرات آرگون، نیتروژن و دی اکسیدکربن بر انفجار هیدروژن-هوا در یک پیکربندی شاخه ای انجام شده است. در این مطالعه مخلوط سوخت-هوا در سه موقعیت مختلف احتراق A، B و D گذاشته شد. نتایج نشان داد ناحیه ای در اطراف تیتانکا، هنگامی که در دورترین فاصله ی موقعیت A قرار می گیرد تاثیر بحرانی ترین انفجار را نشان می دهد، اما در سایر موقعیت های مورد مطالعه، اشتعال مشاهده نشده است. علاوه بر این، مخلوط ترکیبات شامل 95 درصد هیدروژن، 5/2 درصد آرگون، 5/2 درصد نیتروژن-هوا، 95 درصد هیدروژن، 5 درصد نیتروژن-هوا، 95 درصد هیدروژن، 5 درصد آرگون-هوا با توجه به خصوصیاتشان به ترتیب خطرات بیشتری را نشان دادند. بنابراین با توجه به نتایج حاصل ترکیبات مخلوط با دی اکسیدکربن شدت انفجار کمتری نسبت به سایر ترکیبات دارد. زیرا میانگین حداکثر سرعت شعله ثبت شده برای این مخلوط خاص در تمام نقاط احتراق پایین تر است که نشان دهنده ی اینست که اثر مهارکننده ها باید به ترتیب دی اکسیدکربن<نیتروژن<آرگون باشد.

هدف این مطالعه بررسی تاثیر استراتژی زیست محیطی شرکت و تعهد مدیریت ارشد بر عملکرد زیست محیطی است. با استفاده از پرسش نامه ای آنلاین در بین کارشناسان و مدیران فعال در بخش HSE صنعت نفت، 325 داده جمع آوری و با استفاده از نرم افزارPLS  بررسی شد. شواهد نشان می دهند که استراتژی زیست محیطی شرکتی و تعهد مدیریت ارشد می تواند عملکرد زیست محیطی شرکت ها را بهبود بخشد. این یافته ها حاکی از آنست که توجه به دانش های زیست محیطی و استفاده از آنها در سازمان، ابزار مفید و مهمی در عملکرد برتر زیست محیطی شرکت های فعال در صنعت نفت و گاز در حوزه ی HSE خواهد داشت.

امروزه صدا یکی از معضلات اساسی دنیای صنعتی بوده که انسان را در محیطی پر استرس با منابع متعدد صدا قرار می دهد. شناسایی صحیح منابع عمده ی تولید صوت در هر صنعتی می تواند مهندسان را در انتخاب بهترین روش کنترل کمک نماید. این تحقیق جهت شناسایی صحیح منابع عمده ی تولید صوت واحد آب RO پتروشیمی فجر با استفاده از نرم افزار GIS و پیشنهاد روش های موثر کنترل صدا انجام شد. بدین منظور ضمن مطالعه و بررسی فرآیند تولید، صداسنجی محیطی و آنالیز فرکانسی بر اساس استاندارد ISO-3740 در 45 ایستگاه انجام گردید. نتایج با استانداردهای ارائه شده توسط سازمان ACGIH مقایسه شد. سپس جهت ترسیم پهنه بندی صوت، اطلاعات به نرم افزار GIS وارد گردید. نتایج بررسی ها نشان می دهد که وجود پمپ های فشار بالا با تراز توان dB4/126، الکتروموتور با تراز توان صوت dB123/7و همچنین وجود شیرهای کنترلی نوعRotary  در مسیر پمپ های فشار بالا جهت کاهش فشار ازbar3/25 به bar8/16 با تولید صدای کمتر از dB80، منابع عمده ی تولید صدا در واحد آب RO پتروشیمی فجر هستند. نقشه های صوتی حاصل به کمک GIS دلالت بر وجود سوله ای با سطوح بسیار منعکس کننده دارد. روش های کنترل پیشنهادی، طراحی enclosure جهت پمپ و شیر کنترلی، عایق کاری لوله های خروجی از پمپ هستند.

نشت مواد سمی، خطرناک و قابل اشتعال در صنایع فرآیندی و شیمیایی همواره یکی از مخاطرات افراد شاغل، ساکنان اطراف این صنایع و همچنین آسیب به محیط زیست بوده است. از مهم ترین مواد خطرناک موجود در این صنایع می توان به پروپان و گازهای سوختنی اشاره کرد که به دلیل شرایط خاص نگهداری و ذخیره ی آن در مخازن بزرگ برای مصرف واحدهای تولیدی، دچار نشت، حریق و انفجار و بالطبع باعث مرگ ده ها نفر می گردد. در این مطالعه به منظور تعیین حداکثر ریسک محتمل در شرایط ذخیره ی پروپان در مخزنی با حجم 45000 مترمکعب، دمای 46- درجه ی سانتی گراد و فشار 1/01 بار دو پدیده ی گسست مخزن و تخلیه ی کل موجودی مخزن در یک زمان معین بررسی شد. در اثر گسست مخزن پدیده های انتشار ابر ناشی از غلظت پروپان، آتشاستخری تاخیر یافته، آتش ناگهانی و تبخیر حاصل ازاستخر ایجاد شده و در اثر تخلیه ی کل موجودی مخزن در یک زمان معین پدیده های انتشار ابر ناشی از غلظت پروپان، آتشاستخری تاخیر یافته و سریع، انفجار، آتش ناگهانی و تبخیر حاصل ازاستخر ایجاد شده رخ خواهد داد.

در تحقیق حاضر علل بروز خطای انسانی در صنایع فرآیندی بررسی شده است. این پژوهش که باید آنرا از نوع تحقیقات توصیفی-پیمایشی قلمداد کرد در جامعه ی آماری مشتمل بر مدیران و کارکنان فاز-13 کنگان انجام شده است. در بررسی این عوامل، خطای انسانی تابعی از عوامل فردی، شغلی، مهارتی، سازمانی و محیطی درنظر گرفته شده است. این پژوهش با هدف بررسی علل بروز خطای انسانی در فاز-13 کنگان و ارائه ی راهکارها برای رفع آن انجام شده تا با استفاده از نتایج آن، پیشنهادهایی کاربردی جهت مقابله با این پدیده مخرب سازمانی به مدیران سازمان ارائه شود. بنابراین با توجه به نقش حیاتی صنعت فرآیندی مذکور در اقتصاد کشور و حساسیت فرآیند پالایشگاه و تاثیر مخرب خطای انسانی در این عملیات، لازم است در تمامی سامانه های عملیاتی به ویژه آن دسته که بروز خطاهای انسانی در آنها می تواند پیامدهای شدیدی را به دنبال داشته باشد تمامی علل زمینه ای احتمالی بروز خطاهای انسانی، شرایط موثر بر آنها بررسی و پیش بینی شود و با تدوین برنامه ای آموزشی بر اساس نیازسنجی شغلی برای کارگران طبقه های مختلف شغلی به خصوص کارکنان عملیاتی که بیشترین سهم در نرخ حوادث را به خود اختصاص داده اند و همچنین برگزاری جلسات آموزشی گسترده و یادآوری نکات ایمنی قبل از شروع کار بتوان سبب کاهش خطاهای انسانی و بروز حوادث شد.

سیستم مجوز کارسیستمی مستند است که در راستای تامین دستورالعمل های کتبی و موافقت و تصدیق رسمی جهت افرادی که کارهای مخاطره آمیز یا کار تعریف شده ای در محیطی مخاطره آمیز انجام می دهند به کار می رود. به کارگیری این سیستم جهت حصول اطمینان از ایمنی افرادی که فعالیت های تعمیراتی و عملیاتی انجام می دهند ایمنی افراد دیگری که در تاسیسات حضور دارند، ایمنی تاسیسات، محیط زیست و رعایت استانداردهای شرکت ها ضرورت دارد. بنابراین لزوم سنجش عملکرد سیستم های مجوز کار به منظور شناسایی نقاط ضعف و بهبود عملکرد آن حائز اهمیت است. هدف این مطالعه ارزیابی و مقایسه ی تطبیقی عملکرد سیستم مجوز کار در یک سکوی نفتی فراساحل است. در این مطالعه ممیزی سیستم مجوز کار سکوی نفتی مورد مطالعه با استفاده از چک لیست های سطوح ممیزی (Level 4/3/2 Audits) انجام گرفت. به منظور ارزیابی نتایج حاصل از چک لیست ها از فهرست بازبینی تهیه شده و مکانیزم نمره دهی HSE-UK استفاده شده است.
اهم نتایج حاصل از ممیزی سیستم مجوز کار مورد مطالعه شامل عدم ارزیابی ریسک، وجود روش اجرایی آموزش و ارزیابی صلاحیت امضاءکنندگان مجوز کار، عدم طراحی مدارک پشتیبان، عدم انجام اقدامات احتیاطی لازم، طبقه بندی نکردن نواحی خطرناک، نبود سیستم پایش و ممیزی و به روز نبودن قوانین و مقررات بود. نتایج این مطالعه نشان داد که فاصله ی قابل ملاحظه ای بین سیستم مجوز کار مکان مورد مطالعه و شرکت نفتی SHELL (به عنوان معیار استاندار برای سیستم مجوز کار) وجود دارد. به طوری که سیستم مجوز کار بررسی شده توسط چک لیست های ممیزی در تمام بخش ها شامل سیستم، آموزش و صلاحیت، مجوز کاری، هماهنگی و پایش، ایزولاسیون نواقص زیادی دارد و سیستم مجوز مورد بررسی نسبت به سیستم مجوز کار SHELL در جایگاه بسیار ضعیفی قرار دارد.

انسان به کمک حس بینایی بیشترین اطلاعات و یافته ها را از محیط به دست می آورد و محیط های کاری-اداری مکان هایی هستند که کارمندان زمان زیادی در آنجا مشغول فعالیت کاری هستند. بنابراین باید میزان روشنایی آن مکان مطلوب باشد تا فرد کمتر دچار خستگی شود. مطالعه ی حاضر به منظور ارزیابی روشنایی در محیط کار و مداخلات مورد نیاز برای بهتر شدن وضعیت روشنایی و قرارگیری در حدود استاندارد انجام شده است. روش بررسی این مطالعه، توصیفی-مقطعی در طول دو فصل گرم و سرد سال در کانکس های اداری اجرا گردید. میزان شدت روشنایی با استفاده از روش های ارائه شده توسط وزارت بهداشت ایران اندازه گیری شد. یافته ها نشان می دهد شدت روشنایی موضعی در 28/3درصد ایستگاه ها برای 8/28 درصد کارکنان و 27/5درصد اتاق های کار کمتر از مقدار استاندارد ارزشیابی گردید. تعداد 69/2درصد ایستگاه هایی که روشنایی آنها کمتر از حد مجاز است نیازمند افزایش تعداد لامپ، 7 درصد آنها نیازمند تعویض لامپ سوخته و 23/8درصد آنها نیازمند تغییر چیدمان هستند. در 53/8درصد موارد از طریق باز کردن پرده های نصب شده، میزان روشنایی به حد مطلوب رسید که نقش معنی داری بر افزایش روشنایی طی کار روزانه داشت. این تحقیق نشان داد که روشنایی نامناسب در محیط های کاری اداری ناشی از سیستم روشنایی نامناسب، سوخته بودن لامپ ها و عدم استفاده از روشنایی روز است. بنابراین طراحی روشنایی باید از لحاظ چیدمان منابع روشنایی و نوع منابع روشنایی باید بازنگری شده، تعمیر و نگهداری سیستم روشنایی ارتقاء یافته و با توجه به استفاده از مهتابی برای تامین روشنایی مصنوعی، استفاده از لامپ های ال ای دی با بازده بیشتر، مصرف برق کمتر و طول عمر بیشتر از پیشنهادات اصلاحی این تحقیق است.

مدیریت بهداشت، ایمنی، محیط زیست Health, Safety & Environment (HSE) بنا به خواست مدیر عامل محترم شرکت ملی نفت ایران در آذر ماه سال 1379 تشکیل و فعالیت خود را از همان زمان با بررسی اهداف، ساختار و روش های نوین آغاز کرد.
از سال 88 نیز به منظور ایجاد نظامی موثر مدیریت بحران بر اساس استاندارد موجود در صنایع نفتی که بتواند در برابر حوادث، شرایط اضطراری و بحران ها عکس العمل مناسب و موثر را داشته باشد و عواقب این رویدادها را تا حد ممکن کاهش دهد و همچنین درنظر گرفتن ملاحظات پدافند غیرعامل در تاسیسات شرکت ملی نفت، برنامه ریزی و مدیریت تمامی وظایف مربوط به پدافند غیرعامل و مدیریت بحران نیز در حیطه ی فعالیت این مدیریت تعریف گردید.

نرم افزار PICARS یا سامانه محاسبه وگزارش دهی میزان انتشار گازهای گلخانه ای براساس راهنمای به همین نام و با توجه به نیاز صنعت نفت و عضویت کشور در پروتکل های بین المللی نظیر کیوتو و موافقتنامه پاریس و الزام به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و همچنین شناخت وضع موجود روند انتشار در صنعت نفت به منظور انجام اقدامات به موقع و کاربردی جهت کاهش میزان آلاینده های منتشره در مهر ماه سال 1397 توسط اداره کل HSE وزارت نفت تهیه و ابلاغ گردید.

مدیریت ریسک کاربرد سیستماتیک سیاست های مدیریتی، رویه ها و فرایندهای مربوط به فعالیت های تحلیل، ارزیابی و کنترل ریسک می باشد. به عنوان یک عضو از جامعه، جهت رشد و توسعه ما نیاز به ریسک پذیری داریم. از زمان تولید انرژی تا بهره برداری از آن، مدیریت ریسک بصورت موثر برای دست یابی به اهداف کلان در زنجیره تولید انرژی کمک می کند. در دنیای حال حاضر که به سرعت مسیر تکامل و پیشرفت را سیر می کند، مخاطرات بایستی بصورت ساختارمدار مدیریت شوند. لذا، ریسک ها بایستی به گونه ای مدیریت شوند تا اطمینان لازم جهت به حداقل رساندن تهدیدات و احتمال وقوع را حاصل نماید. به عبارت دیگر مدیریت ریسک عبارت از فرایند مستندسازی تصمیمات نهایی اتخاذ شده و شناسایی و به کارگیری معیارهایی است که می توان از آن ها جهت رساندن ریسک تا سطحی قابل قبول استفاده کرد.

خاک یکی از منابع ارزشمند طبیعت است که حدود 96 درصد مواد غذایی مورد نیاز انسان از آن تامین می گردد. در نبود خاک سالم، حیات روی کره ی زمین امکان پذیر نخواهد بود. خطر آلودگی خاک کمتر از خطر آلودگی هوا نیست، از دیدگاه جهانی پس از آب و هوا، خاک سومین جزء عمده ی محیط زیست تلقی می شود. ورود مواد، ارگانیسم های زیستی یا انرژی به درون خاک سبب تغییر کیفیت خاک می شود. همین مساله باعث می شود که خاک از حالت طبیعی خود خارج شود. بنابراین مدیریت صحیح برای داشتن خاکی سالم لازمه ی بقای انسان است. یکی از مهم ترین گروه های آلاینده های آلی محیطی هیدروکربن های نفتی هستند که اغلب از طریق صنایع نفت و گاز وارد محیط زیست می شوند. روش های متنوعی جهت پاک سازی خاک های آلوده وجود دارد که انتخاب و استفاده یک روش به عوامل متعددی از جمله قوانین سختگیرانه ی موجود، هزینه، نوع آلودگی، غلظت آلودگی و... بستگی دارد. بر این اساس در  تحقیق حاضر برخی از مهم ترین روش هایی که می توان برای پاک سازی خاک های آلوده به ترکیبات نفتی استفاده کرد ارائه شده است.

یکی از بزرگ ترین مشکلاتی که صنایع مرتبط با نفت و گاز با آن مواجه هستند مدیریت آب همراه نفت می باشد. آب همراه  آبی است که در مخزن با منبع هیدروکربنی وجود دارد و در زمان تولید نفت و گاز از یک مخزن، به همراه آن ها تولیدشده و به سطح زمین آورده می شود. استخراج نفت و گاز از مخازن زیرزمینی همواره با تولید مقادیر نسبتا زیادی آب موجود در مخزن همراه است. آب تولیدی به همراه سیالات هیدروکربنی علاوه بر هیدروکربن و ذرات جامد دارای شوری، فلزات سنگین و مواد آلی محلول فراوان بوده که هرکدام از این مواد می توانند به تنهایی و یا در کنار دیگر ترکیبات بر روی محیط پذیرنده خود ازجمله آب های سطحی، رودخانه ها و دریاها، زمین های کشاورزی، گیاهان و جانوران اثرات نامطلوبی داشته باشد. جهت جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی ناشی از آب همراه نفت از مخازن نفتی و گازی اعمال روش های مدیریتی مفید و کارا در جهت کاهش اثرات منفی و مخرب آب همراه می تواند از طرفی سبب صرفه جویی های اقتصادی شده و از سویی دیگر باعث به وجود آمدن محیطی پاک و سالم شود. بر این اساس در این تحقیق برخی از مهمترین روش هایی که می توان با اعمال آنها نقش مدیریتی را در جهت کاهش و مدیریت آب تولیدی ایجاد نمود ارائه شده است.