جلسه دوم آشنایی به مناطق آتش (Fire Zone)


مناطق آتش – خدمت همه عزیزان و سروران سالم و درود ، طاعات و عباداتتون مقبول حضرت حق…
درخدمتتون هستم با ادامه سمینار آشنایی با مناطق آتش Zone Fire ,در صنایع نفت.


همانطور كه اشاره شد، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی. و معدنی با پدیده انفجار و آتش سوزی ناشی از نشت بخارات یا مواد قابل اشتعال همیشه روبرو بوده است. و حوادث بسیاری از این دست درتاریخ ثبت شده و همچنان این موضوع دربسیاری از پلنتها درحال وقوع میباشد.

اشاره شد كه در صنایع فرآیندی سناریوهای آتش و انفجار بصورت ذیل دسته بندی میشود،

سناریوها ی آتش شامل :

  • Jet Fire
  • pool fire
  • flash fire


و سناریوهای انفجار شامل :

  • BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion)
  • VCE (Vapor Cloud Explosion)

هدف از ارائه و بررسی مناطق آتش یا همان zone Fire درواقع بعد از بررسی و مطالعات سناریوهای آتش و انفجار میتوانیم بیامدهای ناشی از سناریوها شامل میزان تشعشع كه درواقع همان m2 /KW و میزان فشار ناشی از انفجار Mbar را روی تجهیزات فرآیندی واحد و سایر واحدهای مجاور بررسی و تجزیه و تحلیل داشته باشیم.


اختصارات مذكور در این سمینار

با عنایت به قسمت اول سمینار علت وقوع حوادث بررسی شد طبعات ناشی از آن را در محدوده فایر زون بررسی كردیم، بعنوان مثال علت ضد انفجار كردن ساختمان های كنترلی را میدانید؟
علت این موضوع وقوع سناریوی انفجار در نزدیكی ساختمان یا واحد فرآیندی مجاور است.

ولی آیا این موضوع بصورت مهندسی بررسی و ارزیابی میشود؟ نكته اینجاست كه در مشخصات فنی و محاسبات مربوط به ساختمان ها میزان Over pressure ناشی از انفجار دسته بندی میشود.

بعنوان مثال ضخامت دیوار با تحمل میزان 033 mbar فشار ناشی از انفجار با ضخامت دیوار با تحمل میزان 073 mbar فشار ناشی از انفجار كامالً متفاوت است.

بنابراین زمانیكه اعالم میكنیم كه ساختمان كنترلی باید Proof Blast یا ضد انفجار باشد، میبایست میزان تحمل انفجار بوجود آمده را محاسبه و به بخش طراحی ساختمان اعلام كنیم.

حتی میتوان با دور كردن ساختمان مذكور از محدوده شعاع انفجار نوع آن را تغییر داد. و با تغییر محل ساختمان در هزینه های ناشی از ضدانفجار كردن آن صرفه جویی نمود، مالحظة بفرمائید مساله فایر زون بسیار از نظر ایمنی و هزینه كاربردی است.

در تصویر فوق نحوه محاسبات شعاع انفجار مدل VCE كه قبالً به آن اشاره شده توسط شركت توتال ارائه شده است مالحظة بفرمائید.
بنابراین در یك واحد فرآیندی میبایست كلیه سناریوهای آتش و انفجار و نشت مواد قابل اشتعال را مدل كرده و طبعات این سناریوها را بر روی تجهیزات، تاسیسات، جانمایی ها و فرامین كنترلی مجموعة مورد بررسی و ارزیابی قرار داد.

در تصویر فوق نحوه محاسبات انفجار ناشی از VCE زمانیكه جریان توربوالنت جت فایر رو داریم توضیح داده شده است. بعنوان مثال زمانیكه یكی از سناریوها در یك واحد فرآیندی حادث شود اولین حركت كنترلی ایزوله كردن واحد فرآیندی با سایر واحدهای مجاور است و این مهم با تجهیز ESDV یا همان -Emergency Shut Down Valve صورت خواهد گرفت.

سؤال اینجاست كه آیا خود تجهیز كنترلی ESDV در محدوده و محل امنی واقع شده است؟
آیا وقوع حادثه ناشی از سناریوی آتش و انفجار عملكرد تجهیز كنترلی ESDV را مختل نمیكند؟


جواب این است كه میبایست كلیه تجهیزات كنترلی اظطراری شامل ESDV ها را از بیامدهای این حوادث محافظت نمود، بهترین كار دور كردن آنها از محدوده حادثه میباشد برأی این كار میبایست محدوده فایر زون را مشخصاً بدانیم و با علم به این موضوع تجهیزات كنترلی اظطراری را از محدوده مورد نظر دور كنیم.

در شكل فوق نحوه جانمایی محل شیر كنترلی ESDV را نشان داده و توصیه شده كه حداقل 01 متر از لبه
فایر زون دورتر باشد

همانطور كه جلسه قبل در خصوص سناریوی انفجار BLEVE توضیحات كامل ارائه شد، در شكل ذیل نمونه
محاسبات سناریوی BLEVE برأی مخازن LPG و میزان تشعشع ناشی از این انفجار در مدت زمان مشخص
بیان شده است.

حال مسأله را بین دو واحد مجاور یكدیكر مورد بررسی قرار میدهیم، زمانیكه دو واحد فرآیندی در كنار هم
داریم محدوده فایر زون دو واحد بسیار اهمیت دارد و محل ارنجمنت شیرهای كنترل اظطراری ESDV از
اهمیت ویزه أی برخوردار است، در شكل ذیل نحوه اینتركانكشن بین دو فایر زون نشان داده شده است.

با این وجود شركت توتال جدولی را در این زمینه آماده كرده كه حداقل فاصله بین تجهیزات و فایر زون را
مشخص میكند، ولیكن این محدوده ها صرفاً حدودی است.

ولیكن تأكید میشود كه این جدول صرفاً جهت دید اولیه است و بهترین راهكار محاسبات و مدل كرن سناریوهای آتش و انفجار میباشد.
همین موضوع در خصوص سناریوی نشت leakage نیز مطرح میشود، درواقع سناریوی نشت میتواند در خصوص مواد قابل اشتعال باشد یا در خصوص مواد سمی

Toxic dispersion modeling
Flammable dispersion modeling

این دو مدل سازی محدوده مناطق ممنوعه كه به آن area restricted گفته میشود را مشخص میكند. درواقع محل ساختمان های اداری، ساخت های كنترلی و الزام وجود تجهیزات كنترلی كازهای سمی و قابل اشتعال را میتوان مورد بررسی قرارداد. در خصوص جانمایی استك فلر نیز از همین مدلها استفاده میشود.

درخصوص فلر میبایست سناریوهای مختلف در فصول مختلف را بررسی نمود و میزان تشعشع بهمراه میزان نویز را آنالیز نمود. و با توجه به شرایط اتمسفریك میزان نشت را با سناریوهای مختلف dispersion را مورد بررسی قرارداد.

مبانی و مراجع


API RP14C Recommended Practice for Analysis, design, Installation, and testing
of Basic Surface Safety Systems for Offshore Production Platforms
API RP 14G Recommended Practice for Fire Prevention and Control on Open
Type Offshore Production Platforms
API RP 14J Recommended Practice for Design and Hazards Analysis for
Offshore Production Facilities
API RP 505 Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical
Installations at Petroleum Facilities Classified as Class I, Zone 0, Zone1 and
Zone 2
Codes Reference : IP Code Part 15 Area Classification Code for Petroleum
Installations

باسپاس از توجه همه دوستان و همكاران عزیز


امیدوارم مطالب این سمینار مفید و موثر در آبادانی ایرانی پرشكوه باشد.
با سپاس فراوان از جناب آقای دكتر از اینكه فرصت ارائه سمینار آشنایی با مناطق آتش Zone Fire در این گروه فرهیخته را فراهم نمودند، ارادتمند.


قسمت اول سمینار آشنایی با مناطق آتش (Fire Zone)

نظرات بسته شده اند.