ارزیابی پیامد حریق و انفجار مخازن گاز متان در یک جایگاه توزیع گاز طبیعی فشرده
ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت ها,
دوره 6 شماره 4 (2018),
14 اردیبهشت 2019
,
صفحه 246 - 237
https://doi.org/10.22037/meipm.v6i4.26009
چکیده
سابقه و هدف: یکی از مواد سوختی که اخیراً موردتوجه قرارگرفته است، گاز طبیعی فشرده میباشد. باوجود تمام مزایای شناختهشده، ذخیرهسازی، حملونقل و استفاده از گاز طبیعی بهعنوان سوخت همواره خطراتی از قبیل انفجار و آتشسوزی را با خود به همراه دارند. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی پیامد حریق و انفجار مخازن گاز متان در یک جایگاه توزیع گاز طبیعی فشرده انجام پذیرفت.
روش بررسی: در این مطالعه، با توجه به نتایج حاصل از بررسی و بازدید از جایگاه مورد بررسی، بررسی مطالعات و حوادث گذشته و بررسی نظرات متخصصان، چهار سناریوی تخلیه، ترکیدگی فاجعهبار، آتش فورانی و انفجار در مخازن گاز متان فشرده مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه هر یک از سناریوها با استفاده از نرمافزار، مدلسازی شده و پیامدهای محتمل هرکدام از سناریوها مورد ارزیابی قرار گرفت. بهمنظور واکاوی پیامد در مطالعه حاضر نیز نرمافزار PHAST.6.7 مورداستفاده قرار گرفت.
یافته ها: با توجه به نتایج مطالعات پیشین و همچنین بررسی پیامد سناریوهای مورد بررسی، دو سناریوی آتش فورانی و انفجار کامل مخازن بهعنوان مخاطرات اصلی نشت گاز متان انتخاب گردید. نتایج حاصل از سناریو آتش فورانی نشان داد که بیشترین مساحت متأثر از آتش فورانی در این سناریو مقدار 13/135 مترمربع و در اندازه نشتی 150 میلیمتر است. نتایج حاصل از مدلسازی انفجار مخازن نیز نشان داد که در فاصله 20 متری، میزان افزایش فشار حاصل از انفجار 1 بار بوده (احتمال مرگ افراد در این فشار 100 درصد است) و بهتدریج با افزایش فاصله از مخزن کم شده تا جایی که در فاصلهی 400 متری به 01/0 بار میرسد که همان حریم ایمن میباشد. همچنین مشخص گردیدکه در شعاع 52، 69 و 232 متری مخزن به ترتیب مقدار 21/0، 14/0 و 02/0 بار، افزایش فشار وجود دارد.
نتیجهگیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که با توجه به اینکه گاز متان، گازی قابل اشتعال و انفجار است، در صورت نشتی و آسیب مخزن و بروز حریق و انفجار، میتواند منجر به حوادث ناگواری شود. علل الخصوص در جایگاههای سوختگیری دومنظوره که علاوه بر گاز متان فشرده، بنزین نیز مورداستفاده قرار میگیرد. لذا با توجه به موارد پیش گفت و افزایش روزافزون این جایگاهها، انجام اقدامات کنترلی بهمنظور افزایش سطوح ایمنی در مورد مخازن گاز متان در جایگاههای سوختگیری امری ضروری میباشد.
How to cite this article:
Sadeghi Yarandi M, Karimi A. Evaluation of Consequence Modeling of Fire and Explosion on Methane Storage Tanks in a CNG refueling Station. J Saf Promot Inj Prev. 2018; 6(4): 237-46.
- مدلسازی پیامد، حریق، گاز طبیعی فشرده، نرمافزار PHAST
ارجاع به مقاله
مراجع
Mousavi J, Parvini M. Analyzing effective factors on leakage-induced hydrogen fires. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2016;40:29-42. [Scopus]
Haghnazarloo H, Parvini M, Lotfollahi MN. Consequence modeling of a real rupture of toluene storage tank. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2015;37:11-8. [Scopus]
Kamaei M, Alizadeh SSA, Keshvari A, Kheyrkhah Z, Moshashaei P. Risk assessment and consequence modeling of BLEVE explosion wave phenomenon of LPG spherical tank in a refinery. Health and Safety at Work. 2016;6(2):10-24.
Kagiri C, Zhang L, Xia X. Optimization of a compressed natural gas station operation to minimize energy cost. Energy Procedia. 2017;142:2003-8. [Scopus]
Ally J, Pryor T. Life-cycle assessment of diesel, natural gas and hydrogen fuel cell bus transportation systems. Journal of Power Sources. 2007;170(2):401-11. [Scopus]
Mac Kinnon MA, Brouwer J, Samuelsen S. The role of natural gas and its infrastructure in mitigating greenhouse gas emissions, improving regional air quality, and renewable resource integration. Progress in Energy and Combustion science. 2018;64:62-92. [Scopus]
Rubel RI. Natural Gas Driven Vehicles Safety and Regulatory Regime-Challenges in Bangladesh. Journal of Materials and Engineering Structures «JMES». 2017;4(3):113-20.
Sehgal A, Saxena M, Pandey S, Malhotra R. Improving Performance of Compressed Natural Gas Fueled Passenger Car Engine by Addition of Hydrogen. 2018.
Khan MI, Yasmin T, Shakoor A. Technical overview of compressed natural gas (CNG) as a transportation fuel. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015;51:785-97.
Vinnem JE. On the development of failure models for hydrocarbon leaks during maintenance work in process plants on offshore petroleum installations. Reliability Engineering & System Safety. 2013;113:112-21. [Scopus]
Mohammadfam I, Zarei E. Safety risk modeling and major accidents analysis of hydrogen and natural gas releases: A comprehensive risk analysis framework. International Journal of Hydrogen Energy. 2015;40(39):13653-63. [Scopus]
Dadgar P, Tehrani GM, Borgheipour H. Identification and Assessment of Human Error in CNG Stations with SHERPA Technique. International Journal of Environmental and Science Education. 2017.
Badri N, Nourai F, Rashtchian D. The role of quantitative risk assessment in improving hazardous installations siting: a case study. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering (IJCCE). 2011;30(4):113-9. [Scopus]
Parvini M, Kordrostami A. Consequence modeling of explosion at Azad-Shahr CNG refueling station. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2014;30:47-54. [Scopus]
Kagiri C, Zhang L, Xia X, editors. Compressor and priority panel optimization for an energy efficient CNG fuelling station. Control Conference (ASCC), 2017 11th Asian; 2017: IEEE.
Saadat-Targhi M, Khadem J, Farzaneh-Gord M. Thermodynamic analysis of a CNG refueling station considering the reciprocating compressor. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2016;29:453-61. [Scopus]
Jafari M, Zarei E, Dormohammadi A. Presentation of a method for consequence modeling and quantitative risk assessment of fire and explosion in process industry (Case study: Hydrogen Production Process). Health and Safety at Work. 2013;3(1):55-68.
Koller G, Fischer U, Hungerbühler K. Assessing safety, health, and environmental impact early during process development. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2000;39(4):960-72. [Scopus]
Beheshti MH, Hajizadeh R, Mehri A, Borhani Jebeli M. Modeling the result of hexane leakage from storage tanks and planning a emergency response programm in a petrochemical complex. Iran Occupational Health. 2016;13(1):69-79. [Scopus]
Dan S, Lee CJ, Park J, Shin D, Yoon ES. Quantitative risk analysis of fire and explosion on the top-side LNG-liquefaction process of LNG-FPSO. Process Safety and Environmental Protection. 2014;92(5):430-41. [Scopus]
Khan MI, Yasmin T, Khan NB. Safety issues associated with the use and operation of natural gas vehicles: learning from accidents in Pakistan. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 2016;38(8):2481-97. [Scopus]
Selvan RT, Siddqui NA. Risk Assessment of Natural Gas Gathering Station & Pipeline Network. International Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2017;12(2):227-42.
Assari MJ, Kalatpour O, Zarei E, Mohammadfam I. Consequence modeling of fire on Methane storage tanks in a gas refinery. Journal of Occupational Hygiene Engineering. 2016;3(1):51-9.
Zarei E, Jafari MJ, Badri N. Risk assessment of vapor cloud explosions in a hydrogen production facility with consequence modeling. Journal of research in health sciences. 2013;13(2):181-7. [Scopus]
Kariznovi H, AsgharFarshad A, Yarahmadi R, Khosravi Y, Yari P. Consequence analysis of fire and explosion of a cylindrical LPG tanks in an oil and gas industry. Iran Occupational Health. 2017;14(3):37-45. [Scopus]
Dadashzadeh M, Khan F, Hawboldt K, Amyotte P. An integrated approach for fire and explosion consequence modelling. Fire Safety Journal. 2013;61:324-37. [Scopus]
Yang JM, Ko BS, Park C, Yoo B, Shin D, Ko JW. Design and implementation of an integrated safety management system for compressed natural gas stations using ubiquitous sensor network. Korean Journal of Chemical Engineering. 2014;31(3):393-401. [Scopus]
Goulding D, Fitzpatrick D, O’Connor R, Browne J, Power N. Introducing gaseous transport fuel to Ireland: A strategic infrastructure framework. Renewable Energy. 2019. [Scopus]
Meysami H, Ebadi T, Zohdirad H, Minepur M. Worst-case identification of gas dispersion for gas detector mapping using dispersion modeling. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2013;26(6):1407-14. [Scopus]
- چکیده مشاهده شده: 794 بار
- PDF دانلود شده: 335 بار