مدل سازی انتشار نشت پروپان در یک صنعت

محورهای موضوعی : آب و محیط زیست

ﻓﺮﯾﺪه ﮔﻠﺒﺎﺑﺎﯾﯽ ¹ (اﺳﺘﺎد، داﻧﺸﮑﺪه ﺑﻬﺪاﺷﺖ داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ ﺗﻬﺮان * (ﻣﺴﺌﻮل ﻣﮑﺎﺗﺒﺎت).)
ﻧﻮراﻟﺪﯾﻦ آور ² (ﮐﺎرﺷﻨﺎس ارﺷﺪ ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ، داﻧﺸﮑﺪه ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ و اﻧﺮژی، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ، واﺣﺪ ﻋﻠﻮم و ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﺗﻬﺮان.)
اﯾﺮج ﻣﺤﻤﺪ ﻓﺎم ³ (اﺳﺘﺎدﯾﺎر، داﻧﺸﮑﺪه ﺑﻬﺪاﺷﺖ، داﻧﺸﮕﺎه ﺑﻮﻋﻠﯽ ﻫﻤﺪان)

تاریخ دریافت : 1390/02/09 تاریخ پذیرش : 1390/10/05 تاریخ انتشار : 1391/01/01

کلید واژه: مدل سازی, انتشار, انفجار, QRA, نرم افزار PHAST, ex,

چکیده مقاله :

نشت مواد سمی و خطرناک و آتشگیر در صنایع فرآیندی و شیمیایی همواره یکی از مخاطرات مربوط به افراد شاغل، ساکنین 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 نگه داری و ذخیره آن در مخازن بزرگ برای مصرف واحدهای تولیدی، دچار نشت، حریق و انفجار و بالطبع باعث مرگ ده ها نفر می گردد. در صنایع تمهیدات خاصی جهت پیشگیری از نشت مواد و وقوع این چنین حوادثی در نظر گرفته نمی شود. بنابراین یکی از روش های موثر در انجام اقدامات پیشگیرانه، مطالعه پیامد حوادث با استفاده از روش های ارزیابی ریسک و مدل های پخش اتمسفری است. امروزه جهت کمی نمودن ریسک ها (QRA) مدل های نرم افزاری متعددی همچون PHAST-ALOHA- SLAB-DEGADIS به منظور مدل سازی پخش مواد سمی، آتشگیر و خطرناک تهیه شده است که هر یک متناسب با کاربرد آن، دارای ویژگی های خاصی می باشند. با انجام مدل سازی پخش مواد توسط نرم افزارهای معتبر، علاوه بر مشخص نمودن محدوده متاثر از نشت مواد سمی، آتشگیر و خطرناک می توان برنامه کنترلی(پیشگیرانه، حین و پس از حادثه) و واکنش در شرایط اضطراری را با استفاده از نتایج مدل سازی طرح ریزی نمود. در این مطالعه یک صنعت در منطقه شرق تهران مد نظر قرار گرفت. ورودی های نرم افزار طبق شرایط آب و هوایی منطقه داده شد و تعیین گردید که در فاصله یک کیلومتر،پروپان دارای تراکمی معادل 17 برابر TLV موجود است و از طرفی این فاصله حد مفید اثر انفجار می باشد که موجب از بین رفتن حدود 916 نفر از پرسنل و 130 نفر از راکبین خودرو، همچنین خسارت مالی حدود حداقل 401 میلیارد تومان می شود. لذا پیشنهادهایی از جمله ساخت و تجهیز ایستگاه مدیریت بحران،مرکز امداد و نجات،نصب دایک، فنس کشی و کنترل تردد خودروها، ex نمودن تجهیزات نزدیک به مخزن جهت جلوگیری و کنترل خطرات ناشی از انتشار عنوان می گردد.

چکیده انگلیسی:

Abstract Leakage of toxic، flammable and dangerous materials in process and chemical industries has always been one of the hazardous for working people and residents around these industries and damaging the environment as well. Propane and combustion gas are important hazardous materials in these kinds of industries.  because of its special condition of maintenance, environment`s and storage in big tanks for consumption into production units, have chance bring about tens of people death from leakage and explosion of this gas. Although special precautions are considered to prevent release of material and occurring such incidents but releases, explosion and non stochastic incident `s occur mostly because of human errors during the unit control or during repairing. Therefore, the study of incident consequences using risk assessment procedures and atmospheric diffusion models is one of influential method in doing preventive measures. Today to quantitating of risk ( QRA), different software models such as SLAB-DEGADIS-PHAST and ALOHA Have been provided for modeling the release of toxic, flammable and hazardous materials. Each of these software has certain properties appropriate to its own applications. Additionally, By modeling of material release using reliable software, not only the affected area by release of toxic، flammable and hazardous materials could be determined, but emergency response program (proactive, in process and reactive) could also be planned with use conclusion of modeling. This case study is, an industry of Tehran. given input `s element of software according to weather and obtained concentration in 1 Km is17times of TLV and that`s limit of effectiveness explosive ment.  because that cause to 916 human personal and 130 passenger are die, also sustain a loss approximate at least 4/010/000/000/000 rial. that explain recommend` s e. g construction and equipped of crisis management station, rescue and resuscitation center, construction of dick, barrier and control of automobile`s, EX proofing of equipment`s near to tank to prevent and control of incident from release

منابع و مأخذ:

1. The quest quarterly “A Comparison of vapor cloud explosion models", Volume 4, 1999


2. Shepherd, J. E., Melhem, G. A., and Athens, P., “Unconfined vapor cloud explosions: a new perspective,” International Conference and Workshop on Modeling and Mitigatingthe Consequences of Accidental Releases of Hazardous Materials,” New Orleans, LA, May 20–24, 1991, AIChE, New York, 1991, pp. 613–635


3. CCPS. Guidelines for Evaluating the Characteristics of Vapor Cloud Explosions, Flash Fires, and BLEVEs, AIChE, , New York, ISBN 0-8169-0474-X, 387 pp., 1994.


4. گوهررخی. مهدی، ترابی. مرتضی، گلعذاری. فواد، اکبری. فرزاد، سال1388، "ارزیابی کمی و کیفی ریسک در واحدهای فرایندی، روش های  بررسی حوادث و شبیه سازی شبکه flare با نرم افزار aspen flarenet " ، انتشارات طراحان تاش رسانه


5. عبدالحمید زاده. بهمن، بدری .ناصر، سال 1389، "ارزیابی کمی و کیفی ریسک در صنایع فرایندی" ، انتشارات اندیشه سرا.


6. منبع: سازمان بهینه سازی سوخت کشور
   
   
   1. Robert,Alley.E,1998,”Air Quality Control Handbook”
   
   
   2. P. Zannetti, “Air Pollution Modeling”, 1990 New York: Wiley
   
   
   3. Nevers. N.D, McGraw. Hill ,2000,”Air Control Engineering”
   
   
   4. J.M. Santamaria Ramiro, P.A. Brana Aisa,1998, "Risk Analyses and Reduction in the Chemical Process Industry",
   
   
   5. Hanna, S. R., Chang, J. C., and Strimaitis, D. G., 1993, “Hazardous gas model evaluation with field observations,” Atmospheric Environment, 27A (15) 2265–2285, PASQUILL, F. and SMITH, F.B. (1983). Atmospheric Diffusion, 3rd ed. (New York: Wiley)
   
   
   6. Clancey, VJ, Diagnostic Features of Explosion Damage, 6th International Meeting on Forensic Sciences, Edinburgh, Scotland, 1972
   
   
   7. ترکیان. ایوب، اسلامی. زهرا، سال 1380، "مهندسی کنترل آلودگی هوا"، انتشارات دانشگاه صنایع و معادن.
      
      
      1. TLVs and BEIs , 2010
      
      
      2. تقدیسیان. ح .میناپور، سال1382، "تغییرات آب و هوا" ، سازمان محیط زیست.