توسعه چارچوب تلفیقی سلسلهمراتبی ارزیابی ریسک در سامانههای فرایندی صنایع پتروشیمی مطالعه موردی: واحد تولید تریاتیلآلومینیوم
Irtiqa Imini Pishgiri Masdumiyat (Safety Promotion and Injury Prevention),
Vol. 14 No. 1 (1405),
16 October 2026
,
Page 57-73
https://doi.org/10.22037/iipm.v14i1.53182
Abstract
سابقه و هدف: ایمنی شغلی و پیشگیری از حوادث در صنایع فرایندی، بهویژه در واحدهای پتروشیمیایی که با مواد خطرناک و سامانههای بههمپیوسته سروکار دارند، مستلزم شناسایی نظاممند خطرات و انتخاب روشهای ارزیابی ریسک متناسب با ماهیت فرایند است. این پژوهش با هدف توسعه یک چارچوب تلفیقی سلسلهمراتبی جهت ارزیابی ریسک در سامانههای فرایندی صنایع پتروشیمی انجام شد.
روش کار: پژوهش از نظر رویکرد، در چارچوب پژوهش طراحی علم میباشد و مبانی چارچوب از طریق مرور نظاممند ادبیات و استانداردهای مرتبط استخراج شد. بر اساس معیارهای کاربردپذیری در فرایندهای صنعتی، پشتوانه علمی و استانداردی، پوشش ابعاد مختلف ارزیابی ریسک و قابلیت تلفیق، پنج تکنیک HAZOP، FMEA، FTA، ETA و Bow-Tie برای چارچوب انتخاب شدند. در ادامه، سامانه فرایندی به گرههای عملکردی شامل مجموعه مرتبطی از تجهیزات، خطوط، جریانهای فرایندی و اجزای کنترلی و حفاظتی تفکیک و بر اساس ویژگیها و نیاز تحلیلی هر گره، تکنیک یا ترکیب مناسب تعیین شد. چارچوب پیشنهادی در واحد تولید تریاتیلآلومینیوم (TEAL) بهعنوان یک سامانه فرایندی مرتبط با زنجیره تولید پلیالفینها پیادهسازی شد.
یافتهها: نتایج نشان داد که در هشت گره فرایندی، ۱۷ مورد بهکارگیری تکنیک ثبت شد؛ بهگونهای که HAZOP در پنج، FMEA در چهار، FTA و Bow-Tie هرکدام در سه و ETA در دو گره بهکار گرفته شدند. در مطالعه موردی حاضر، بهکارگیری منطق گرهمحور بهجای انتخاب یکنواخت روش، امکان تطبیق ترکیب تکنیکها با ویژگیهای هر بخش از سامانه را فراهم کرد و میتواند به کاهش شکافهای تحلیلی میان شناسایی خطر، تحلیل علل و پیامدها و ارزیابی موانع حفاظتی کمک کند.
نتیجهگیری: این چارچوب میتواند مبنایی روششناختی برای تقویت فرایند شناسایی و پیشگیری از سناریوهای حادثه در سامانههای پیچیده پتروشیمیایی فراهم سازد.
- Petrochemical industry
- Integrated framework
- Process safety
- Risk assessment
- Triethylaluminum (TEAL)
How to Cite
References
1. Nivolianitou Z, Konstandinidou M, Michalis C. Statistical analysis of major accidents in petrochemical industry notified to the major accident reporting system (MARS). Journal of Hazardous Materials. 2006;137(1):1-7. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2004.12.042
2. Ab Rahim MS, Reniers G, Yang M, Bajpai S. Risk assessment methods for process safety, process security and resilience in the chemical process industry: A thorough literature review. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2024;88:105274. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105274
3. International Organization for Standardization (ISO). ISO 31000:2018 Risk management—Guidelines. Geneva: ISO; 2018.
4. International Electrotechnical Commission (IEC). Risk management—Risk assessment techniques. Geneva: IEC; 2019.
5. Sato Y, Okada K, Akiyoshi M, Tokudome K, Matsunaga T. Reaction hazards of triethylaluminum under closed conditions. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2011;24(5):656-661. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2011.05.009
6. Frolov SM, Basevich VY, Belyaev AA, Shamshin IO, Aksenov VS, Frolov FS, Storozhenko PA, Guseinov SL. Kinetic model and experiment for self-ignition of triethylaluminum and triethylborane droplets in air. Micromachines. 2022;13(11):2033. https://doi.org/10.3390/mi13112033
7. Tang Y, Jing J, Zhang Z, Yang Y. A quantitative risk analysis method for the high hazard mechanical system in petroleum and petrochemical industry. Energies. 2017;11(1):14. https://doi.org/10.3390/en11010014
8. Kasharou J, Saghatoleslami N. Investigation of important parameters in hazard and operability study (HAZOP) Shahid Hasheminejad Gas Refinery Tank Farm and Loading Unit. Iranian Journal of Gas Engineering. 2016;2(1):46-51 (In Persian). https://ijge.irangi.org/article_251830.html?lang=en
9. Miraj F. Study of hazards and operability (HAZOP) and risk analysis of the ammonia unit at Khorasan Petrochemical Complex [Master’s thesis] (In Persian). Tehran: Sharif University of Technology; 2002.
10. Xiao N, Huang HZ, Li Y, He L, Jin T. Multiple failure modes analysis and weighted risk priority number evaluation in FMEA. Engineering Failure Analysis. 2011;18(4):1162-1170. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2011.02.004
11. Ahn J, Chang D. Fuzzy-based HAZOP study for process industry. Journal of Hazardous Materials. 2016;317:303-311. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.05.096
12. Dawotola AW, Van Gelder PH, Vrijling JK. Risk assessment of petroleum pipelines using a combined analytical hierarchy process–fault tree analysis (AHP–FTA). In: Proceedings of the 7th International Probabilistic Workshop; 2009; Delft, The Netherlands.
13. Severi CA, Pérez V, Pascual C, Muñoz R, Lebrero R. Identification of critical operational hazards in a biogas upgrading pilot plant through a multi-criteria decision-making and FTOPSIS-HAZOP approach. Chemosphere. 2022;307:135845. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135845
14. Sarafraz P, Varshosaz K, Orak N, Jaafarzadeh N, Aghajari E. Safety, health, and environmental risk assessment of the aromatic outlet of Imam Khomeini Petrochemical Company using LOPA and fuzzy-LOPA and pollutants and control actions using the Bow-tie method. Frontiers in Public Health. 2023;11:1251548. https://doi.org/10.3389/fpubh.2023.1251548
15. Khan F, Rathnayaka S, Ahmed S. Methods and models in process safety and risk management: Past, present and future. Process Safety and Environmental Protection. 2015;98:116-147. https://doi.org/10.1016/j.psep.2015.07.005
16. Hevner AR, March ST, Park J, Ram S. Design science in information systems research. MIS quarterly. 2004;28(1):75-106. https://doi.org/10.2307/25148625
17. Peffers K, Tuunanen T, Rothenberger MA, Chatterjee S. A design science research methodology for information systems research. Journal of Management Information Systems. 2007;24(3):45-77. https://doi.org/10.2753/MIS0742-1222240302
18. Ericson CA. Hazard analysis techniques for system safety. John Wiley & Sons; 2015. 640 p.
19. Page MJ, McKenzie JE, Bossuyt PM, Boutron I, Hoffmann TC, Mulrow CD, Shamseer L, Tetzlaff JM, Akl EA, Brennan SE, Chou R. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. The bmj. 2021;372. https://doi.org/10.1136/bmj.n71
20. Center for Chemical Process Safety (CCPS). Process safety leading and lagging metrics. New York (NY): American Institute of Chemical Engineers (AIChE); 2011.
21. Tixier J, Dusserre G, Salvi O, Gaston D. Review of 62 risk analysis methodologies of industrial plants. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2002;15(4):291-303. https://doi.org/10.1016/S0950-4230(02)00008-6
22. Jahanvand B, Mortazavi SB, Mahabadi HA, Ahmadi O. Determining essential criteria for selection of risk assessment techniques in occupational health and safety: A hybrid framework of fuzzy Delphi method. Safety Science. 2023;167:106253. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2023.106253
23. Venable J, Pries-Heje J, Baskerville R. FEDS: a framework for evaluation in design science research. European journal of information systems. 2016;25(1):77-89. https://doi.org/10.1057/ejis.2014.36
24. Lawshe CH. A quantitative approach to content validity. Personnel Psychology. 1975;28(4):563-575.
25. Khakzad N, Khan F, Amyotte P. Safety analysis in process facilities: Comparison of fault tree and Bayesian network approaches. Reliability Engineering & System Safety. 2011;96(8):925-932. https://doi.org/10.1016/j.ress.2011.03.012
26. DeRosier J, Stalhandske E, Bagian JP, Nudell T. Using health care failure mode and effect analysis: the VA National Center for Patient Safety’s prospective risk analysis system. The Joint Commission Journal on Quality Improvement. 2002;28(5):248-267. https://doi.org/10.1016/S1070-3241(02)28025-6
27. Bouasla SE, Zennir Y, Mechhoud EA, Rodriguez M. Risk Assessment Using a Structured Combined Method. International Journal of Safety & Security Engineering. 2025;15(2):383. https://doi.org/10.18280/ijsse.150219
28. Pirbalouti RG, Behnam B, Dehkordi MK. A risk-based approach to identify safety-critical equipment in process industries. Results in Engineering. 2023;20:101448. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101448
- Abstract Viewed: 26 times
- 6 (فارسی) Downloaded: 27 times