تحلیل ریسک و پیامدهای ناشی از حوادث اشتعال و انفجار مخازن بنزین با تأکید بر اثر دومینویی در یکی از تأسیسات نفتی استان تهران
فصلنامه علمی پژوهشی بهداشت در عرصه,
دوره 14 شماره 1 (1405),
24 اکتبر 2026
,
صفحه 56-67
https://doi.org/10.22037/jhf.v14i1.51468
چکیده
زمینه و اهداف: مخازن ذخیره بنزین از مهمترین منابع بالقوه حوادث اشتعال و انفجار در تأسیسات نفتی هستند. هدف از این پژوهش، ارزیابی ریسک و پیامدهای ناشی از حوادث اشتعال و انفجار مخازن بنزین و تحلیل اثر دومینوی آن در یکی از تأسیسات نفتی در استان تهران است.
مواد و روشها: در این پژوهش، سناریوهای نشتی و گسست دیواره مخازن بنزین (نشت با قطر روزنه 20mm و 150 و گسست فاجعهبار) تعریف گردید. مدلسازی پیامدها با استفاده از نرمافزار PHAST و ارزیابی کمی ریسک فردی و جمعی با استفاده از نرمافزار SAFETI انجام گردید. به منظور تحلیل اثرات دومینویی، از مدلهای پروبیت استفاده شد. در طی انجام این مطالعه کلیه موازین اخلاقی رعایت و مجوزهای مربوطه دریافت گردید.
یافتهها: مدلسازی با نرمافزارPHAST نشان داد که در سناریوی گسست فاجعهبار، در شعاع 23m شدت تشعشع حرارتی تا 37/5kw/m2 و فشار انفجار تا 17bar میرسید (این مقدار مربوط به بیشینه فشار اضافه ناشی از سناریوی شکست فاجعهآمیز در نزدیکترین فاصله بررسی شده (23 متر از مرکز انفجار) بوده و نشاندهنده مقدار موضعی فشار در ناحیه نزدیک به منبع حادثه است و با افزایش فاصله، مقدار فشار مازاد (overpressure) به سرعت کاهش مییابد، به طوریکه در فواصل 34m و 120 به ترتیب به 2bar و 0/07، کاهش یافته است). و شعاع تأثیر تشعشع حرارتی تا 487m و انتشار فشار انفجار تا 363m گسترش مییافت. فواصل ایمن برای سناریوهای نشتی 20mm و 150 و گسست فاجعه بار بهترتیب72m، 384 و 487 تعیین شد. طبق تحلیل ریسک جمعی در بازه 1 تا 6 نفر تلفات، ریسک در محدوده قابل قبول و برای تلفات 7 تا 10 نفر، در ناحیه قابل تحمل قرار داشت. محاسبات اثر دومینویی نشان داد که مخازن نزدیک به منبع حادثه به دلیل دریافت تشعشع 37/5kw/m2 به مدت 2/5min و فشار انفجار 17bar در شعاع 23 متری، احتمال شکست 100 درصدی داشتند.
نتیجهگیری: نتایج مطالعه نشان داد که مدیریت ریسک مخازن بنزین مستلزم کنترل نشتی، محدودسازی گسترش حریق و اجرای سناریوهای واکنش اضطراری است.
- دومینو
- اشتعال
- ارزیابی ریسک
- تأسیسات نفت
- رویداد
- مدلسازی پیامد
- مخزن ذخیره سوخت
ارجاع به مقاله
مراجع
1- Ramezani Khoshnameh MK, Mirza Ebrahim Tehrani M, Babayi Mesdaraghi Y. Risk assessment of releasing flammable material from liquefied petroleum gas tanks by Bowtie method and vulnerability zoning by PHAST software. Occupational Hygiene and Health Promotion 2019; 3(1):36–50 (In Persian). https://doi.org/10.18502/ohhp.v3i1.963
2- Zaroushani V, Mirzakhani H, Khajehnasiri F. Investigating effective parameters in hazardous areas of city gas station (CGS), through modeling using PHAST software. Iranian Journal of Chemical Engineering (IJChE) 2022; 19(4):38–51. https://doi.org/10.22034/ijche.2023.369154.1463
3- Pouyakian M, Ashouri M, Eidani S, Madvari RF, Laal F. A systematic review of consequence modeling studies of the process accidents in Iran from 2006 to 2022. Heliyon 2023; 9(2). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13550
4-Pandya N, Gabas N, Marsden E. Sensitivity analysis of Phast’s atmospheric dispersion model for three toxic materials (nitric oxide, ammonia, chlorine). Journal of Loss Prevention in the Process Industries 2012; 25(1):20–32. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2011.06.015
5- Novak-Pintarič Z. Assessment of the consequences of accident scenarios involving dangerous substances. Process Safety and Environmental Protection 2007; 85(1):23–38. https://doi.org/10.1205/psep06014
6- Witlox HW, Fernández M, Harper M, Oke A, Stene J, Xu Y. Verification and validation of Phast consequence models for accidental releases of toxic or flammable chemicals to the atmosphere. Journal of Loss Prevention in the Process Industries 2018; 55:457–70. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2018.07.014
7- Bahmani R, Pouyakyan M, Khodakarim S, Bidel H, Salehi-Sahlabadi A, Jafari MJ. Risk assessment and consequence analysis of fire and explosion in a vinyl chloride monomer tank by PHAST. Journal of Safety Promotion and Injury Prevention 2021; 8(4):208–18 (In Persian). https://doi.org/10.22037/meipm.v8i4.30783
8- Mousavi J, Parvini M. Analyzing effective factors on leakage-induced hydrogen fires. Journal of Loss Prevention in the Process Industries 2016; 40:29–42. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2015.12.002
9- Khodadadi-Mousiri A, Yaghoot-Nezhada A, Sadeghi-Yarandi M, Soltanzadeh A. Consequence modeling and root cause analysis (RCA) of the real explosion of a methane pressure vessel in a gas refinery. Heliyon 2023; 9(4). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14628
10- He Z, Weng W. Synergic effects in the assessment of multi-hazard coupling disasters: Fires, explosions, and toxicant leaks. Journal of Hazardous Materials 2020; 388. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121813
11- Abbasi Kharajou B, Ahmadi H, Rafiei M, Moradi Hanifi S. Quantitative risk estimation of CNG station by using fuzzy bayesian networks and consequence modeling. Scientific Reports 2024; 14. https://doi.org/10.1038/s41598-024-54842-y
12- Taheri A, Beryani AA, Motavassel M, Nassab EA. Integrated quantitative explosion risk assessment and safety zone delineation applied in a pressure vessel adopting PHAST numerical simulation approach: An Iranian case analysis. Results in Engineering 2025; 26. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.105581
13- Wang S, Wang G, Liu D, Liu C. Application of the improved vapor cloud explosion model to leakage explosion evaluation of high-pressure natural gas pipelines. Petroleum Science and Technology 2023; 41(2):214–29. https://doi.org/10.1080/10916466.2022.2042016
14- Kim WJ, Park Y, Park DJ. Quantitative risk assessments of hydrogen blending into transmission pipeline of natural gas. Journal of Loss Prevention in the Process Industries 2024; 91. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105412
15- Mirzakhani H, Zarvanshani V, Ahmadi S. The influence of climate change on the modeling of fire and explosion risk consequences in a City Gas Station (CGS). Journal of Health in the Field 2020; 8(2):44–56 (In Persian). https://doi.org/10.22037/jhf.v8i2.30676
16- Pourbabaki R, Karimi A, Yazdanirad S. Modeling the consequences and analyzing the dangers of carbon disulfide emissions using ALOHA software in an oil refinery. Journal of Health in the Field 2018; 6(3):1–9 (In Persian). https://doi.org/10.22037/jhf.v6i3.22012
17- Gholamnia R, Amirsalari Fard F, Khaloo Sh, Saeedi R. Identifying and prioritizing the main factors and components affecting health, safety and environment (HSE) motivation in the construction industry using fuzzy Delphi and network analysis process (ANP) methods. Journal of Health in the Field. 2022; 10(2):20–29 (In Persian). https://doi.org/10.22037/jhf.v10i2.39513
18- Reniers G, Cozzani V, editors. Domino effects in the process industries: Modelling, prevention and managing. 1st ed. Amsterdam: Elsevier; 2013. https://doi.org/10.1016/C2011-0-00004-2
19- Sadeghi Yarandi M, Mahdinia M, Barazadeh J, Soltanzadeh A. The modeling of toxic consequence of ammonia release in industrial refrigerators. Journal of Health in the Field 2020; 8(3):18–31 (In Persian). https://doi.org/10.22037/jhf.v8i3.32508
- چکیده مشاهده شده: 18 بار