دانشگاه آزاد اسلامی

واحد شاهرود

دانشکده فنی مهندسی گروه مهندسی  شیمی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد ” M.Sc. “

گرایش : مهندسی فرآیند

عنوان :

ارزیابی کمی ریسک ناشی ازحوادث فرآیندی در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر

استاد راهنما :

دکتر سحر رضایان

تابستان 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                        صفحه

چکیده   …………………………………………………………………………………………….   1

مقدمه   …………………………………………………………………………………………………….   2

فصل اول : کلیات   ………………………………………………………………………   4 

1-1. هدف اصلی تحقیق    ……………………………………………………………………..   5 

1-2. بیان مسئله   …………………………………………………………………………………   5

1-3. فرضیه تحقیق   ………………………………………………………………………….   7

1-4. نوآوری تحقیق  ………………………………………………………………..   7

1-5. پیشینه تحقیق   ……………………………………………………………….   8 

1-6. ضرورت توجه به مطالعات ایمنی در ایستگاه تقویت فشار گاز   …………………………..  11

1-7. مفاهیم و تعاریف   ……………………………………………………  17

1- 7-1. روش ارزیابی کمی ریسک   ……………………………………………….  17

1-7-2. مراحل ارزیابی کمی ریسک   …………………………………………………………………………………………………….  19

1-7-2-1. مرحله اول : تعیین اهداف ارزیابی کمی ریسک   …………………………………  20

1-7-2-2. مرحله دوم : شرح واحد فرآیندی تحت بررسی   ……………………………….  20

1-7-2-3.مرحله سوم : شناسایی مخاطرات   ……………………………………………………  21

1-7-2-4.مرحله چهارم : تعیین و تحلیل سناریو ها   ……………………………………..   22

1-7-2-5. مرحله پنجم : مدل سازی پیامد   …………………………………………………   24   

1-7-2-5-1. مدل سازی تخلیه مواد   ……………………………………………….   26

1-7-2-5-2. مدل سازی انتشار   …………………………………….     27

1-7-2-5-2-1. انواع آتش   ………………………………………………………   35

1-7-2-5-2-2. مدل سازی آثار ناشی از آتش فورانی و ناگهانی   ……………………  40

1-7-2-5-2-3. تاثیرات تشعشع آتش  ………………………………………………….  45

1-7-2-5-2-4. جرقه و احتمال رخداد آن   ……………………………………..  48

1-7-2-6. مرحله ششم : تخمین تکرار پذیری سناریو  …………………………….  51

1-7-2-7.  مرحله هفتم: محاسبه و ارزیابی ریسک   ………………………  56

1-8. معرفی نرم افزار PHAST   ……………………………………………..  62

فصل دوم : روش کار  ……………………………………….  65   

2-1. معرفی ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر   ……………………………….  66 

2-1-1. شرح فرآیند عملیاتی ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر   ………………………  68   

2-1-2. حالت عملیاتی مستقیم   …………………………………………………….  68

2-1-3. حالت عملیاتی معکوس   ………………………………………………………  70

2 – 2 . روش کار   ……………………………………………………………………………  74

فصل سوم : نتایج   ……………………………………………………………  79 

3 – 1 . توضیح و تفسیر نمودار گلباد و ارائه نمودارهای مربوط به شرایط آب و هوایی    ……….  80

3 – 2 . نتایج مربوط به تخمین تکرار پذیری اتصالات   …………………………………………  84

3 – 3 . نتایج حاصل از مدلینگ به وسیله نرم افزار   …………………………………….  91

فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادات   …………………………………………..  99

4 – 1 . نتیجه گیری    ………………………………………………………………………. 100

4 – 2 . پیشنهادات    ……………………………………………………………….. 101

4 – 3 . مقایسه کار انجام شده با کار دیگران    …………………………………………… 104

4 – 4 . پیشنهاد برای سایر دانشجویان    ………………………………………….. 105

پیوست    ………………………………………………………………………………… 106

پ –1 ……………………………………………………………………………………. 107

منابع و ماخذ  …………………………………………………………………….. 124

چکیده انگلیسی   …………………………………………………………. 127

فهرست جداول

عنوان                                                                                                     صفحه

جدول 1 – 1 .   برخی از مهمترین حوادث فرآیندی رخ داده در ایران و جهان………………………   12

جدول 1 – 2 .   آمار حوادث نشت گاز ، آتش سوزی و انفجار مناطق عملیات انتقال گاز…………….  13

جدول 1 – 3 .   گزارش تفضیلی نشت گاز و آتش سوزی در مناطق انتقال گازدر سال 1390…..   14

جدول 1 – 4 .   جدول معیار پایداری پاسکوییل…………………………………………..   29

جدول 1 – 5 .   تحلیل بانک اطلاعاتی شرایط آب و هوایی……………………………  30

جدول 1 – 6 .   طول زبری سطح برای موقعیت های متفاوت………………………….   35

جدول 1 – 7 .   تاثیرات ناشی از تشعشع آتش……………………………………..   45

جدول 1 – 8 .   احتمال مرگ بر حسب میزان تشعشع………………………………  48

جدول 1 – 9 .   احتمال ایجاد جرقه منجر به انفجار یا آتش سوزی………………………..   50

جدول 1 – 10 .   احنمال جرقه فوری بر اساس میزان حضور منابع جرقه………………………….  50

جدول 1 – 11 .   رابطه میان ابعاد نشتی و تکرار پذیری……………………………….  53

جدول 1 – 12 .   احتمالات مربوط به درخت رویداد نشتی گاز قابل اشتعال………………….  56

جدول 2 – 1 .   ترکیب درصد جریان گاز طبیعی در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر…..  74 

جدول 3 – 1 .   تعداد اتصالات ورودی و خروجی………………………………………..  84

جدول 3 – 2 . تعداد اتصالات مسیر سوخت…………………………………………….  84

جدول 3 – 3 . تکرار پذیری فلنج ها در سایز های موجود در ایستگاه تقویت  فشار گاز شهرستان رامسر  بر حسب سایز نشتی………………………………………………………………………………………  85

جدول 3 – 4 . تکرارپذیری شیرهای دستی در سایز های موجود در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر حسب    سایز نشتی……………………………………………………………………………  85

جدول 3 – 5 . تکرار پذیری شیرهای اتوماتیک در سایز های موجود در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر     حسب سایز نشتی………………………………………. 86

جدول 3 – 6 .   تکرارپذیری مخازن با قطر بزرگتر از 150 میلی متردر ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر     حسب سایز نشتی………………………………………………………………… 86

جدول 3 – 7 .   تکرارپذیری لوله ها در سایزهای موجود در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر حسب سایز نشتی……………………………………………………………………………………… 87

جدول 3 – 8 .   تکرار پذیری اتصالات مسیر سوخت بر حسب سایز نشتی……………………… 87

جدول 3 – 9 .   تکرار پذیری کل برای اتصالات مسیر سوخت بر حسب سایز نشتی……………………….. 87

جدول 3 – 10 .  تکرار پذیری اتصالات مسیر ورودی بر حسب سایز نشتی…………………..  88

جدول 3 – 11 .   تکرار پذیری کل برای اتصالات مسیر ورودی بر حسب سایز نشتی……………  88

جدول 3 – 12 .  تکرار پذیری اتصالات مسیر خروجی بر حسب سایز نشتی………………….  88

جدول 3 – 13 .   تکرار پذیری کل برای اتصالات مسیر خروجی بر حسب سایز نشتی…………….  89

جدول 3 – 14 .  تکرار پذیری کل مربوط به سناریوی شماره یک…………………………  89

جدول 3 – 15 .   تکرار پذیری کل مربوط به سناریوی شماره دو………………………………  89

جدول 3 – 16 .   میزان جرم تخلیه شده گاز  برای ایزوله کردن شیر در  زمان های 20 دقیقه و 40 ثانیه…………       90

فهرست نمودار ها

عنوان                                                                                                 صفحه

نمودار 1 – 1 .   نمودار مقایسه تعداد  حوادث نشت گاز ، انفجار و آتش سوزی مناطق عملیات انتقال گاز در  سال         

   1390 …………………………………………………………………………………..   16

نمودار 3 – 1 .   نمودار گلباد ایستگاه هواشناسی شهرستان رامسر……………………….   81

نمودار 3 – 2 .   شکل ستونی نمودار گلباد………………………………………………………….   81

نمودار 3 – 3 .   نمودار متوسط ماهانه دمای هوا………………………………………   82

نمودار 3 – 4 .   نمودار متوسط ماهانه رطوبت هوا………………………………………..   82

نمودار 3 – 5 .   نمودار متوسط سرعت باد……………………………………….   83

فهرست اشکال

عنوان                                                                                              صفحه

شکل 1 – 1 .   مراحل مختلف رویه ارزیابی کمی ریسک…………………………………….   19

شکل 1 – 2 .   نمودار شاخه ای حوادث فرآیندی……………………………………………..   25

شکل 1 – 3 .   جو ناپایدار………………………………………………………………….   29

شکل 1 – 4 .   جو پایدار…………………………………………………………………….   29

شکل 1 – 5 .   سرعت باد       m/s10  ……………………………………………………………..   31

شکل 1 – 6 .   سرعت باد       m/s5  ………………………………………………………………….   31

شکل 1 – 7 .   نمودار گلباد برای تعیین سرعت و جهت وزش باد غالب………………..  32

شکل 1 – 8 .   پروفایل غلظت در تابستان………………………………………………….  34

شکل 1 – 9 .   پروفایل غلظت در زمستان………………………………………  34

شکل 1 – 10 .   پروفایل انتشار بعد از برخورد به مانع و پروفایل انتشار قبل از برخورد به مانع……………………………   35

شکل 1 – 11 .   توپ آتش………………………………………………………………   37

شکل 1 – 12 .   نمایی از جت آتش……………………………………………….   38

شکل 1 – 13 .   نمایی از آتش استخری………………………………………………..   39

شکل 1 – 14 .   تعیین مختصات مرکز شعله………………………………………………….   42

شکل 1 – 15 .   شکل شعله در مدل ارایه شده توسط Roj &  Emmons………………….   44

شکل 1 – 16 .   نمودار تعیین احتمال تلفات ناشی از تشعشع ……………………………   47

شکل 1 – 17 .   نمودار مورد استفاده در تبدیل پروبیت به احتمال تلفات………………………..   47

شکل 1 – 18 .   احتمال جرقه با تاخیر بر اساس میزان دبی جریان خروجی ………………………….  50       

شکل 1 – 19 .   شرایط مربوط به وقوع حوادث مختلف بر اساس نوع جرقه………………………..   51

شکل 1 – 20 .   درخت رویداد …………………………………………..   55

شکل 1 – 21 .   نمودار تراز………………………………………………………………..   58

شکل 1 – 22 .   نمودار های ریسک جمعی مربوط به برخی کشور ها……………………..   61

شکل 1 – 23 .   نمودار های ریسک جمعی و نواحی مختلف آن………………………………….   62

شکل 2 – 1 .   موقعیت شهرستان رامسر در نقشه ایران……………………………………..   67

شکل 2 – 2 .   نمایی از ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر……………………………..   67

شکل 2 – 3 .  نمایی از حالت عملیاتی مستقیم ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر……..   70

شکل 2 – 4 .  نمایی از حالت عملیاتی معکوس ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر………..   71

شکل 2 – 5 .  شمای کلی قسمت های ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر( حالت عملیاتی )…..   73

شکل 3 – 1 .   نمودار کانتور ریسک فردی ……………………………….   91

شکل 3 – 2 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B…………..   91

شکل 3 – 3 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B…………..   91

شکل 3 – 4 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D…………….   92      

شکل 3 – 5 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D……………..   92  

شکل 3 – 6 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C…………..   92     

شکل 3 – 7 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C………………..   92 

شکل 3 – 8 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B…       92

شکل 3 – 9 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B…       92 

شکل 3 – 10 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D….    93   

شکل 3 – 11 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D….   93

شکل 3 – 12 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C…..    93   

شکل 3 – 13 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C…………..       93 

شکل 3 – 14 .   نمودار ریسک جمعی  ………………………      93     

شکل 3 – 15 .   نمودار کانتور ریسک فردی……………………………………………………    94

شکل 3 – 16 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B………………  94 

شکل 3 – 17 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B………….  94

شکل 3 – 18.   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D……………  94

شکل 3 – 19 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D……………  94   

شکل 3 – 20 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C……………….  95 

شکل 3 – 21 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C……………….  95

شکل 3 – 22 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B………….     95  

شکل 3 – 23 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B…  95  

شکل 3 – 24 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D….   95   

شکل 3 – 25 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D. ….   95      

شکل 3 – 26 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C….      96

شکل 3 – 27 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C……   96 

شکل 3 – 28 .   نمودار ریسک جمعی  ……………………………………………..  96

شکل 4 – 1 .   روش های کنترل کاهش ریسک از طریق کاهش پیامد حوادث ………………. 101   

شکل 4 – 2 .   روش های کنترل کاهش ریسک از طریق کاهش تکرارپذیری حوادث……… 102

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.