با پیشرفت صنایع نفت و گاز در سالهای اخیر، دامنه حوادث ناشی از این قبیل صنایع نیز افزایش چشمگیری داشته است. مخازن گاز نفتی مایع شونده یکی از مهترین قسمت صنایع نفت و گاز می‌باشد که به عنوان سوخت کارآمد در محیط شهری استفاده می‌شوند، با وجود در دسترس بودن این قبیل مخازن به علت ویژگی ذاتی آنها حساس به آتش و انفجار و دیگر خطرات می‌باشند. چنین خطراتی می‌تواند بر ایمنی و سلامت کارکنان، فرآیند اموال و تجهیزات اثر گذاشته و منجر به آلودگی محیط زیست شوند، لذا شناسایی دقیق علل شکست این قبیل سیستمها و اجزای آنها و علل وقوع پیامدهای ناشی از این مخازن امری اجتناب ناپذیر می‌باشد.

" />

تعیین احتمال شکست مخازن گاز-نفتی مایع شونده با رویکرد تلفیقی تجزیه و تحلیل درخت خطا و منطق فازی در فاز 19 پارس جنوبی

To determine failure probability of Liquefied Petroleum Gas (LPG) tanks by integrated model of Fault Tree Analysis Technique and fuzzy logic in south pars phase 19


چاپ صفحه
پژوهان
صفحه نخست سامانه
مجری و همکاران
مجری و همکاران
منابع
منابع
علوم پزشکی شهید بهشتی
علوم پزشکی شهید بهشتی

مجریان: رضا غلام نیا , افشین فیروزبخش

کلمات کلیدی: تکنیک تجزیه و تحلیل درخت خطا، منطق فازی، مخازن ذخیره سازی LPG

اطلاعات کلی طرح
hide/show

کد طرح 14727
عنوان فارسی طرح تعیین احتمال شکست مخازن گاز-نفتی مایع شونده با رویکرد تلفیقی تجزیه و تحلیل درخت خطا و منطق فازی در فاز 19 پارس جنوبی
عنوان لاتین طرح To determine failure probability of Liquefied Petroleum Gas (LPG) tanks by integrated model of Fault Tree Analysis Technique and fuzzy logic in south pars phase 19
کلمات کلیدی تکنیک تجزیه و تحلیل درخت خطا، منطق فازی، مخازن ذخیره سازی LPG
نوع طرح کاربردی
نوع مطالعه مطالعه تجربی
مدت اجراء - روز 180
ضرورت انجام تحقیق

با پیشرفت صنایع نفت و گاز در سالهای اخیر، دامنه حوادث ناشی از این قبیل صنایع نیز افزایش چشمگیری داشته است. مخازن گاز نفتی مایع شونده یکی از مهترین قسمت صنایع نفت و گاز می‌باشد که به عنوان سوخت کارآمد در محیط شهری استفاده می‌شوند، با وجود در دسترس بودن این قبیل مخازن به علت ویژگی ذاتی آنها حساس به آتش و انفجار و دیگر خطرات می‌باشند. چنین خطراتی می‌تواند بر ایمنی و سلامت کارکنان، فرآیند اموال و تجهیزات اثر گذاشته و منجر به آلودگی محیط زیست شوند، لذا شناسایی دقیق علل شکست این قبیل سیستمها و اجزای آنها و علل وقوع پیامدهای ناشی از این مخازن امری اجتناب ناپذیر می‌باشد.

هدف کلی تعیین احتمال شکست مخازن گاز-نفتی مایع شونده (LPG) با رویکرد تلفیقی تجزیه و تحلیل درخت خطا و منطق فازی
خلاصه روش کار

این مطالعه به صورت کمی، نیمه کمی و مقطعی با هدف تعیین احتمال شکست در مخازن ال پی جی فاز 19 پارس جنوبی انجام خواهد شد و به طور کلی مراحل انجام کار تحقیق به شرح زیر خواهد بود:

  1. بررسی اولیه و جمع‌آوری اطلاعات کمی درباره مخازن LPG
  2. شناسایی خطرات با استفاده از تکنیک PHA و یا HAZID برای دستیابی به رویدادهای پایه‌ای
  3. تعیین مسیر اجرا (روش اجرای پروژه) برای رسیدن به احتمال واقعه اصلی با دو رویکرد:

الف) تعیین احتمال رویداد نهایی با رویکرد FTA که خود شامل مراحل زیر می باشد:

  • شناسایی انواع رویدادهای اصلی
  • تعریف، شناسایی و ایجاد درخت خطا
  • شناسایی رویدادهای پایه‌ای و احتمال آن
  • تعیین محاسبه رویداد نهایی با استفاده از رویدادهای پایه‌ای و میانی

ب) تعیین احتمال رویداد نهایی با رویکرد FTA و FTA / FUZZY

  • گردآوری نظرات کارشناسان و خبرگان با استفاده از پرسشنامه در خصوص خطرات ناشناخته تبدیل اطلاعات بدست آمده به اعداد متناظر فازی
  • محاسبه درجه شباهت، درجه توافق و درجه وابستگی نظرات هر دو کارشناس در مورد هر رویداد پایه‌ای
  • محاسبه ضریب درجه اتفاق نظر کارشناسان و نتایج اجماع و انجام فرایند فازی زدایی
  • تبدیل نرخ شکست فازی رویدادهای پایه‌ای به احتمال شکست

ج) محاسبه MCs و تعیین احتمال شکست رویداد نهایی

د) رتبه بندی MCs و یافتن مسیرهای بحرانی

  1. تعیین راهکارهای بهبود وضعیت ایمنی مخازن
  2. نوشتن پایان نامه و ارائه نهایی آن

اطلاعات مجری و همکاران
hide/show

نام و نام‌خانوادگی سمت در طرح نوع همکاری درجه‌تحصیلی پست الکترونیک
رضا غلام نیامجریاستاد راهنمای اولدکتری حرفه ایreza_gholamnia@yahoo.com
امیرحسین متینهمکاراستاد مشاورفوق لیسانسahm_xxxx@yahoo.com
افشین فیروزبخشمجری اصلی لیسانسa.firouzbakhsh@gmail.com
موسی جباری قره باغهمکارمشاور روش شناسیدکترای تخصصی پی اچ دیmousaja@yahoo.com

منابع
hide/show

منابع فارسی و غیر فارسی

[1] Razz, T., Michael, E. (2001). Use and bnefits of tools or project risk management. Interational journal of project manament, 19. 9-17.

[2] Muhlbauer, W.K. 2004. Pipeline risk management Manual, Gulf professional publishing, United State of America, Third Edition: 572 PP.

[3] جوزی سیدعلی، حمیدیان مسعود، زعیم دار مژگان. ارزیابی ریسک محیط زیستی تجهیزات فوران گیر چاه های گازی به روش تجزیه و تحلیل درخت خطا (مطالعه موردی : چاه های گازی طرح توسعه فاز 12 پارس جنوبی). چهاردهمین همایش ملی ارزیابی اثرات محیط زیستی ایران، انجمن ارزیابی محیط زیست ایران. تهران. 1395.

[4] میراج، فرشته. هاشمی، وحید و رشتچیان، داود. تکنیک مطالعات خطر و راهبری عملیات و آنالیز ریسک واحد آمونیاک پتروشیمی خراسان. هشتمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران، 1382.

[5] علیرضا امینی، آنالیز ریسک پذیری مخازن نگهداری آمونیاک و محاسبه ریسک مناطق مسکونی، 1388.

[6] Gowland R. The accidental risk assessment methodology for industries (ARAMIS) / Layer Of Protection Analysis (LOPA) methodology: a step forward towards convergent practices in risk assessment, J Hazard Mater, 2006; 130(3): 307-10.

[7] محمد فام، ایرج و کیانفر، علی. کاربرد تکنیک مطالعه عملیات وخطر(HAZOP) در ارزیابی خطرات ایمنی، بهداشتی و زیست محیطی. مجله علوم وتکنولوژی محیط زیست، 1389.

[8] ShuJiao Tong, ZongZhi Wu, RuJun Wang and YingQuan Duo. Study on risk assessment of chemical process based on advanced layers of protection analysis method.2016.

[9] Ronald J. WILLEY. Layer of Protection Analysis.2014.

[10] لاجوردی، شیما سادات و جعفری، محمد جواد و محمدفام، ایرج. تعیین سطح یکپارچگی ایمنی در یک واحد تولید هیدروژن با استفاده از روش تجزیه و تحلیل لایه های حفاظتی. مجله ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت ها، 1393.

[11] محمد فام، ایرج. تکنیکهای آنالیز ایمنی مطالعه عملیات وخطر(HAZOP). همدان. انتشارات فن آوران 1384.

[12] Chang JI, Liang CL. 2009. Performance evaluation of process safety management systems of paint manufacturing facilities.” Journal of Loss Prevention in the Process Industries (4) 22. 398-402.

[13] The Foundation for Scientific and Industrial Research (SINTEF), 2016.

[14] Florea G, Popa M. Safety and Security Integration in LPG Tank Farm Process Control. IFAC Proc Vol. 2012;45(6):1828-31. DOI: 10.3182/20120523-3-ro-2023.00436.

[15] Landucci G, D’Aulisa A, Tugnoli A, Cozzani V, Birk AM. Modeling heat transfer and pressure build-up in LPG vessels exposed to fires. Int J Therm Sci. 2016;104:228-44. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci. 2016.01.002.

[16] Marhavilas PK, Koulouriotis DE. A risk-estimation methodological framework using quantitative assessment techniques and real accidents’ data: Application in an aluminum extrusion industry.

[17] Fabbrocino G, Iervolino I, Orlando F, Salzano E. Quantitative risk analysis of oil storage facilities in seismic areas. J Hazard Mater. 2005;123(1-3):61-9. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2005.04.015 PMID: 15908107.

[18] تارنمای شرکت نفت و گاز پارس، 1396.

[19] Rajakarunakaran S, Maniram Kumar A, Arumuga Prabhu V. (2015). Applications of fuzzy faulty tree analysis and expert elicitation for evaluation.

[20] Petrovskiy E.A., Buryukin E.A., Bukhtiyarov V.V., Savich I.V., Gagina M.V., The FMEA-Risk Analysis of Oil & Gas Process Facilities with Hazard Assessment Base on Fuzzy Logic, Published by Canadian Center of Science and Education, Vol 9, No. 5, 2015. ISSN 1913-1844, E-ISSN 1913-1852.

[21] دایره المعارف انجمن تولید کنندگان نفت و گاز، 2008.

[22] ISO Guide 73: Risk Management-Vocabulary.

[23] IEC/FDIS 31010:2009 (E), Risk Management-Risk Assessment Technique, International Starndard, Final Draft, 2009.

[24] Center for Chemical Process Safety (CCPS) “ Guidelines for Safe Automation of Chemical Processes”. Layer of protection analysis, simplified process risk assessment. American Institute of Chemical Engineers, New York, NY, 2001.

[25] ISO 14000: Environmental Management System.

[26] OSHA. 2013)

[27] مومنی، منصور. 1392. مباحث نوین تحقیق در عملیات. انتشارات مولف. چاپ پنجم. بهار 1392. شابک 3-28-6020-964. شماره کتاب شناسی ملی 2214776.

[28] احمدی، اردشیر. حسینی بهارانچی، رسول. 1383. مدیریت و کنترل پروژه فازی. موسسه انتشارات جهان جام جم.

[29] Saaty, Thomas L. (2010). Principia Mathematica Decernendi: Mathematical Principles of Decision Making. Pittsburgh, Pennsylvania: RWS Publications. ISBN 978-1-888603-10-1.

[30] انجمن ملی ایمنی آمریکا، 2016.

[31] سازمان بهداشت جهانی، 2013.

[32] سازمان بین المللی کار، 2015.

[33] سازمان تامین اجتماعی، 1396.

[34] سازمان حمل و نقل آمریکا، 2013.

[35] سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، 2009.

[36] خندان و همکاران، ارزیابی ریسک فرآیندهای شیمیایی با استفاده از روش تکنیک تجزیه و تحلیل لایه‌های حفاظتی: مطالعه موردی در یک مخزن واحد پتروشیمی، نشریه علوم و فنون ایمنی ایران / سال دوم / شماره 3/ پاییز 1394/ صفحات 63 الی 77.

[37] Bubbico, R. Marchini, M. (2007). Assessment of an explosive LPG release accident: A case study. Dipartimento di Ingegneria Chimica, Universit`a di Roma “Sapienza”, Via Eudossiana 18, 00184 Roma, Italy. Journal of Hazardous Materials 155 (2008) 558–565.

[38] N. Khakzad, Faisal Khan, p. Amytte, Dynamic risk analysis using bow-tie approach, Reliability Engineering and system safety. 2012,104, 36-44.

[39] Ataallahi, E. Shahidzadeh, S.R. Fuzzy Consequence Modeling of blowouts in Iranian Drilling operations; HSE consideration. Safety Science 77 (2015) 152-159.

[40] Ma, QC ; Qu, WJ. (2015). Quantitative risk assessment of domino effect in LPG tank area. 3rd Technical Conference on Hydraulic Engineering (CHE) / Structural and Civil Engineering Workshop (SCEW) / 4th Workshop on Environment and Safety Engineering (WESE).

[41] Yazdi, M. Nikfar, F. Nasrabadi. M. (2017). Failure probability analysis by employing fuzzy fault tree analysis. International journal of system assurance engineering and management. Volume: 8 Issue: 2 Pages: 1177-1193 Supplement: 2.

[42] Li, YJ ; Yu, XC ; Shen, SM . (2017). Risk assessment of LPG spherical tank yard. 9th International Conference on Engineering Structural Integrity Assessment. Engineering structural integrity: research, development and application, vols 1 and 2.

[43] مهدیزاده بیت بکلو، داریوش. ۱۳۹۱. مهندسی و ساخت مخازن دو جداره ذخیره سازی میعانات گازی. اولین کنفرانس بین المللی نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی. تهران.

[44] میرزایی علی آبادی، مصطفی. کلات پور، امید. محمد فام، ایرج. بابایی مسدرقی، یوسف. 1395. ارزیابی ریسک مخازن ذخیره سازی گاز مایع شونده در صنایع فرآیندی با استفاده از روش پاپیونی. مجله مهندسی بهداشت حرفه ای. دوره 3. شماره 2. تابستان 1395.

[45] مهماندوست، ایمان. زارع علی آبادی،حسن. ۱۳۹۶. بررسی روشهای جداسازی گاز مایع از گاز طبیعی در پالایشگاه نهم پارس جنوبی و ارایه بهترین و کم هزینه ترین روش. چهارمین کنفرانس علوم و مهندسی جداسازی. بابل. دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل.

[46] Kamaei, M ; Alizadeh, SSA  ; Keshvari, A ; Kheyrkhah, Z; Moshashaei, P. (2016). Risk assessment and consequence modeling of BLEVE explosion wave phenomenon of LPG spherical tank in a refinery. journal of health and safety at work. Volume: 6, Issue: 2, Pages: 10-19.

[47] PDS. (2010). Reliability Data for Safety Instrument and System, 1st Ed. SINTEF Publisher.

[48] Preyssl, C., (1995), “Safety risk assessment and management - the ESA approach”, Reliability Engineering & System Safety, Vol. 49, pp. 303.309. Publications, 4922 Ellsworth Avenue, Pittsburgh, PA, 15213, 1996.

[49] Rausand, M.; Hoyland, A., (2004), System reliability theory: models, Statistical methods and applications, 1st. Ed. John Wiley and Son, Inc, New Jersey, USA.

[50] Hsu, HM. Chen, TC,. (1994) Aggregating of Fuzzy opinion under group decision making. Fuzzy sets and system., 84 (10), 279-285.

[51] Miri Lavasani MR, Wang J, Yang Z, Finlay J (2011) Application of fuzzy fault tree analysis on oil and gas offshore pipelines. Int J Mar Sci Eng 1:29–42.

[52] قیومی صدیقه، 1381، منطق فازی و مبانی فلسفی آن، پایان نامه کارشناسی ارشد فلسفه، دانشگاه تربیت مدرس.

[53] کاسکو بارت، 1380، تفکر فازی، ترجمه دکتر علی غفاری و همکاران، انتشارات دانشگاه خواجه نصیر طوسی، چاپ دوم بهمن. 

[54] Chen CC, Wang TC, Chen LY, Dai JH, Shu CM. 2010. Loss prevention in the petrochemical and chemical-process high-tech industries in Taiwan.” Journal of Loss Prevention in the Process Industries 23(4): 531-8.

[55] U.S. NRC, Component Reliability Data Sheets Update 2010, January 2012, http://nrcoe.inl.gov/resultsdb/publicdocs/AvgPerf/ComponentReliabilityDataSheets2010.pdf

[56] Safety equipment reilabity handbook, 2003.

[57] Guidelines for process equipment reliability data, 1989, American Institute of chemical engineers.

[58]  Loss prevention in the process industries, Lees, F.P., 1980

[59] Components Failure Rates. Confidential, Pape, E.M., 1985

[60] Failure Rate and Event Data for use within Risk Assessments, 2012, http://www.hse.gov.uk/

[61] Omidvari M, Lavasani SMR, Mirza S (2014) Presenting of failure probability assessment pattern by FTA in Fuzzy logic (case study: distillation tower unit of oil refinery process). J Chem Health Saf 21:14–22. doi:10.1016/j.jchas.2014.06.003.

[62] Zadeh L (1965) Fuzzy sets. Inf Control. doi:10.1109/2.53.

[63] Suresh, P.V.; Babar, A.K.; Venkat Raj, V., (1996). Uncertainty in fault tree analysis: A fuzzy approach. Fuzzy set and systems, 83 (3), 135-141.

[64] مدارک و مستندات طراحی پایه و طراحی تفصیلی فاز 19 پارس جنوبی. واحد ذخیره سازی ال پی جی (واحد- 147). نسخه 002. شرکت ملی نفت ایران. شرکت پتروپارس.

[65] IEC 61025: Fault Tree Analysis (FTA).

[66] تکیه امیرحسین، محمدجواد جعفری و سید باقر مرتضوی، ۱۳۹۰، کاربرد تکنیک Bow-Tie در آنالیز حادثه واحد SRP پالایشگاه شهید تندگویان تهران، هفتمین همایش سراسری بهداشت حرفه ای، قزوین، دانشگاه علوم پزشکی قزوین.

[67] رضائی آدریانی علی، حسن هویدی و سعید گیوچی، ۱۳۹۲، روش پاپیونی ابزاری نوین در ارزیابی و مدیریت ریسک صنایع فرآیندی، ششمین همایش فرامنطقه‌ای پیشرفتهای نوین در علوم مهندسی، تنکابن، موسسه آموزش عالی آیندگان.

[68] میر لواسانی و همکاران، ارزیابی لایه‌های حفاظتی مستقل برج های شیرین سازی گاز در دو پالایشگاه گازی، مجله ارتقاء ایمنی و پیشگیری از مصدومیت‌ها، سال دوم/ شماره 2/ تابستان 1393/ صفحات 103 الی 112.

[69] آذر، عادل. رجب زاده، علی. 1381. تصمیم‌گیری کاربردی. نشر نگاه دانش.

[70] آذر، عادل. فرجی، حجت. 1381. علم مدیریت فازی. مرکز مطالعات مدیریت و بهره وری ایران.

[71] آذر، عادل. فرجی، حجت. 1389. علم مدیریت فازی. انتشارات موسسه کتاب مهربان نشر.