مرور بر تاریخچه مخازن نفتی و خطرات آن
در واحد های صنعتی امروزی به دلیل شرایط عملیاتی حاد، پتانسیل حادثه های چشمگیری وجود دارد. حادثه های صنعتی مهمی که تنها در چند دهه اخیر رخ داده اند، نظیر انفجار در کارخانه تولید مواد اولیه نایلون شرکت نایپرو 1 در فلیکس بارو اسکاتلند در سال 1974 میلادی، از کارخانه تولید سموم دفع ، فاجعه پخش ماده به شدت سمّی MIC، آفات نباتی شرکت یونیون کاربید 2 در بوپال هند در سال 1985 میلادی،
فاجعه بزرگ نیروگاه اتمی چرنوبیل در اوکراین در سال 1986 میلادی، حادثه پرتلفات سکوی نفتی پایپرآلفا 3 در سال 1988 میلادی و انفجار در مجتمع پتروشیمی تولوز فرانسه در سال 2001 میلادی، با عواقبی
تکانده نده و گاه در ابعاد قارهای یا جهانی و خسارت های سنگین جانی، مالی و زیست محیطی نمونه هایی از این حادثه ها هستند.
حادثه ها، نشان می دهد که هر چند احتمال بروز حادثه و خسارت های ناشی از آن در همه جا یکسان نیست، ولی به کشور خاص، صنعت خاص و زمان خاص نیز محدود نمی شود و شکل یکسانی نیز ندارد، چنان که در نمونه های بالا طیفی از کشورها، صنایع و مقاطع زمانی متفاوت دیده می شود و تنوع حادثه ها نیز زیاد است. از سوی دیگر حتی وجود فناوری پیشرفته، جلوگیری از حادثه را تضمین نمی کند و همواره پتانسیل خطر وجود دارد. شاهد این ادعا، حادثه های بسیاربزرگ در کشورهای صنعتی پیشرو جهان در سال های گذشته است که نمونه هایی از آن آورده شد.
افزون براین، بررسی دقیق حادثه های معروف ثابت می کند، که بخش زیادی از آن ها نه تنها قابل پیشگیری بلکه قابل پیشبینی بوده اند.
اندیا و همکاران، تجزیه و تحلیل پارامتری حساسیت مدل سازی را برای آزادسازی اتفاقی گاز سمّی پراکندگی اتمسفری PHAST انجام دادند. آنها آزمایش حساسیت دامنه فوریه، روش تجزیه و تحلیل جهانی، را برای محاسبه ی شاخص های حساسیت کلی و مرتبه اول انتخاب کردند. این مطالعات شناسایی پارامترهایی که بیشترین
تأثیر بر روی غلطت ها را در مکان های نزدیک، دور و فاصله هایی که در مسیر باد بیشترین غلظت دیده می شود، ممکن می سازد.
گانسی و همکاران، آزادسازی غیرمترقبه و پراکنده شدن هیدروژن را به منظور تعیین مجموعه ای از داده های آزمایشگاهی برای تأیید اعتبار مدل های شبیه سازی مورد مطالعه قرار دادند.
با وجود پژوهشهای گوناگون، هنوز خلا اساسی در ارزیابی ریسک
در خطوط لوله و تجهیزهای مخازن فراوردههای نفتی وجود دارد.
با وجود همه این پژوهش ها، بررسی ابعاد زیست محیطی این کار به طور کامل و دقیق انجام نشده و خطرها و پیامدهای ناشی از آن، امری است که نیاز به توجه ویژه دارد. در این کار تأثیر پارامترهای گوناگون بر حادثه های
مدلسازی و ارزیابی احتمالی مخازن نفتی با استفاده از نرم افزار PHAST شده است.
با استفاده از نتیجه های به دست آمده از شبیه سازی ها می توان فاصله های ایمن برای جایگذاری مخازن بارگیری روزمینی احتمالی و نیز مکان های مناسب جانمایی تأسیسات حیاتی و مراکز اداری احتمالی را به منظور در امان بودن از نتیجه های حادثه ها در نظر گرفت.
در واحدهای صنعتی امروزی به دلیل شرایط عملیاتی حاد، پتانسیل حادثه های چشمگیری وجود دارد. برای مشخص شدن ریسک حادثه های محتمل افزون بر محاسبه احتمال رخداد آنها، نیاز به بررسی شدت تأثیر و عواقب احتمالی آنها نیز هست.
به بیان دیگر میزان خسارات و پیامدهای ناشی از حادثه ها به عنوان معیاری از حاد بودن آنها شناخته شده و در مدیریت ریسک مبنای قضاوت قرار میگیرند.
حادث ههای واحدهای فرایندی همواره با یک واقعه آغاز می شوند. چنین حادثه هایی می توانند شامل ترکیدن و یا شکستن خطوط لوله، ایجاد سوراخ در مخازن ذخیره و یا وقوع واکنش های غیرقابل کنترل باشد. این حادثه ها افزون بر اینکه با از دست رفتن مواد از منبع ذخیره همراه است،
منجر به پخش و گسترش مواد در محیط اطراف محل حادثه می شوند. این مواد بیشتر دارای ویژگی های مخاطره آمیزی مانند سمیت و یا اشتعال پذیری می باشند که با انتشار آن ها احتمال بروز حادثه های ثانوی های مانند آتش سوزی، مسمومیت و انفجار وجود دارد.
بنابراین پیشبینی رفتار سیال پس از رهایش و انتشار به منظور تخمین پیامدها و صدمه های احتمالی امری ضروری است.
مدل سازی پیامد در حقیقت شامل پیشبینی اثرها و عواقب ناشی از رهایش و پخش یک ماده در محیط به وسیله مدل های ریاضی است.
با استفاده از روش های مدلسازی ریاضی، میتوان اثرهای حادثه ها را به صورت آسیب به سرمایه، تجهیزهای مخازن نفتی و اثری بد بر سلامت انسان ها و محیط زیست ارزیابی کرد.
پیامدهای اصلی رهایش مواد قابل اشتعال و سمّی در محیط، آتش سوزی، انفجار و نشر مواد سمّی می باشد. مهمترین تأثیرهای ناشی از پیامدهای بالا، افزایش فشار در اثر انفجار و مسمومیت یا خفگی در اثر گازهای منتشر شده خواهند بود.
مهمترین کاربرد مدل سازی پیامد در واحدهای صنعتی، تعیین محدوده اثرگذاری حادثه ها بر تجهیزهای فرایندی و افراد پرسنل شاغل در واحد صنعتی موردنظر و افراد مستقر در بیرون واحد می باشد. برای انجام ارزیابی پیامد روش های بسیاری وجود دارد، که ساختار و خروجیهای به تقریب همانندی دارند.
ولی در جزئیات و تقسیم بندی مرحله ها، تفاوت هایی در آنها وجود دارد. مدلسازی پیامد شامل مدل سازی رهایش مواد در محیط و به دنبال آن مدلسازی پیامدهای ناشی از سمّیت، اشتعال یا انفجار این مواد می باشد.