مقدمه

امروزه پیشرفت جمعیت و نیاز به توسعه فیزیکی و سازه‌ای و همچنین تمایل جوامع بشری به رشد، نیاز به استفاده روزافزون منابع و انرژی را باعث گردیده که استفاده از فلزات پرکاربرد صنعتی و ساختمانی از جمله فولاد را افزایش داده‌است (Jozi & Majd, 2014; Pandey et al., 2025) .صنعت فولاد به‌عنوان یکی از صنایع کلیدی در اقتصاد جهانی، همواره با چالش‌های متعددی مواجه بوده است. در سال‌های اخیر، بحران‌های اقتصادی، محیط‌زیستی و سیاسی تأثیرات قابل‌توجهی بر این صنعت داشته‌اند (Nazaripour et al., 2018). برای مثال، در سال ۲۰۲۴، تولید فولاد خام چین به پایین‌ترین سطح پنج‌ساله خود رسید که عمدتاً به‌دلیل کاهش تقاضا در بخش مسکن بود (Baird, 2024a, 2024b). در اروپا نیز، افزایش هزینه‌های انرژی و ظرفیت مازاد تولید، فشارهای زیادی بر تولیدکنندگان وارد کرده‌است. کشور ما نیز در جهت پیشبرد اهداف توسعه ای و همچنین بدست آوردن جایگاه مناسب در اقتصاد جهانی و جلوگیری از خام فروشی و با بهره‌گیری از منابع سرشار آهن سعی در افزایش سهم تولید این محصول ارزشمند را داشته‌است (Jozi & Majd, 2014). از طرفی مشخص شده‌است که آمار حوادث در کشورهای در حال توسعه بیشتر از کشورهای توسعه یافته‌است. حوادث زمانی رخ می‌دهند که نقصی در سیستم مدیریت ایمنی یا روش‌های مهندسی ایمنی وجود داشته‌باشد (Pandey et al., 2025). صنعت فولاد به‌عنوان یکی از ارکان اصلی توسعه صنعتی و اقتصادی در کشورهای مختلف، همواره با چالش‌های متعددی در زمینه ایمنی، بهداشت و محیط‌زیست مواجه بوده‌است (Nazaripour et al., 2018). در این میان، ارزیابی ریسک منابع فرآیندی به‌منظور شناسایی، تحلیل و مدیریت خطرات بالقوه، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است (Soltanzadeh et al., 2025).

مدل‌سازی پیامد به‌عنوان یکی از ابزارهای مؤثر در ارزیابی ریسک، با شبیه‌سازی نتایج احتمالی وقوع حوادث، امکان پیش‌بینی و برنامه‌ریزی برای کاهش اثرات منفی را فراهم می‌آورد (Padash et al., 2024). این روش به‌ویژه در صنایع با فرآیندهای پیچیده مانند فولادسازی، کاربرد گسترده­ای دارد (Song et al., 2020 Zahmatkesh, 2022;). در این راستا، مطالعات متعددی در سال‌های اخیر به ارزیابی ریسک در صنایع فولادی پرداخته‌اند. برای مثال، تحقیقی در ایران با استفاده از روش TOPSIS به ارزیابی ریسک‌های محیط‌زیستی و ایمنی در یک مجتمع فولادی پرداخته‌است (Padash et al., 2024). یکی از مسائلی که در ایمنی صنایع مطرح است، تصمیم‌گیری در مورد با صرفه بودن یا نبودن سرمایه‌گذاری برای ایمن‌کردن فرایند است (Parpinchi et al., 2025). به بیان دیگر با توجه به تعداد زیاد حوادث محتمل در یک واحد فرآیندی و نیز محدود بودن منابع مالی، تعیین معیاری برای تصمیم‌گیری و اولویت‌بندی مخاطرات ضروری به نظر می‌رسد (, 2014.Jafari, 2021; Kakavandi et al). طبعاً ابعاد حوادث محتمل در یک واحد یعنی میزان و شدت تأثیر آن‌ها بر انسان، تجهیزات و محیط زیست، عامل مهمی است که در این باره مطرح می‌گردد به همین دلیل است که امروزه در ایمنی صنعتی، تصمیم‌گیری و مدیریت بر مبنای ارزیابی پیامد انجام می‌گیرد.

ارزیابی پیامد خطراتی همچون رها شدن مواد پرخطر در محیط، یکی از ضروری‌ترین و اصلی‌ترین مراحل برای افزایش سطح ایمنی در واحدهای موجود یا در حال طراحی است، بنابراین احتمال وقوع حوادثی از قبیل انفجار، آتش‌سوزی و نشت مواد سمی در آنها وجود دارد (Nazemi et al., 2025; Schmitz et al., 2021). رشد صنایع در کنار رشد جمعیت انسانی نه تنها باعث تکرار حوادث، بلکه موجب افزایش خسارات ناشی از حوادث نیز شده‌است که بعضاً این خسارات سنگین و جبران ناپذیر می‌باشند. در این مطالعه با روند مطالعات ارزیابی پیامد و سناریوهای قابل اعتنا جهت تعیین فواصل منطقه آتش، مرز سایت، حاشیه اثرپذیر اطراف ناحیه صنعتی، ارزیابی ریسک فردی و ارزیابی ریسک جمعی انتخاب می­گردد و فاصله لازم جهت مدیریت آلودگی هوا در مواقع شرایط اضطراری را بیان می‌کند. جهت مدل‏سازی پیآمد حوادث فرآیندی و ارزیابی کمی ریسک، نتایج حاصل از مطالعات انجام شده براساسGS253، IPS-C-SF-550 و مدرک (Process Equipment Failure Frequencies) DNV Technical Note 14، اهداف زیر را محقق خواهیم نمود:

الف) دستیابی به آرایش بهینه تجهیزات و واحدها از جمله تعیین Fire Zone، Restricted Area، Impacted Area جهت استفاده برای ایجاد شرایط ذیل:

پیش‏گیری از وقوع حریق یا انفجار

از اطلاعات خروجی مدرک حاضر، می‏شود برای تفکیک منابع جرقه از منابع سوختنی در سایر مدارک مربوط به این واحد بهره‏گیری کرد.

کاهش اثرات منفی حوادث

-       به حداقل رساندن پیامدهای حریق، انفجار و دیگر مخاطرات

-       شناسایی پیآمد میان مرزهای تجهیزات و پیشگیری از در معرض خطر قرار گرفتن عموم.

-       استفاده از اطلاعات این گزارش جهت لزوم تعیین نقشه جانمایی شناساگرهای گازهای سمی و قابل اشتعال

ب) فرار، تخلیه و نجات

محافظت افراد در برابر آتش، انفجار و انتشارگازهای قابل اشتعال و سمی در مسیرهای فرار به سمت ناحیه امن. ابزارهایی فراهم شود تا ایمنی افرادی که ممکن است در معرض خطر قرار بگیرند، تضمین شود. این محافظت باید هم شامل افرادی شود که به طور دائمی در مجاورت سایت حضور دارند و هم افرادی که به طور تصادفی در حال تردد در نزدیکی سایت می­باشند (Chen et al., 2022).

روش‎شناسی پژوهش

مرحله نخست، انتخاب سناریو

در تحلیل پیامد،کلیدی‏ترین مرحله همین گام نخست است. چرا که برگزیدن سناریوهای قابل اعتنا از بین تعداد بسیار زیادی گزینه، باعث کاهش زمان و حجم محاسبات به گونه‏ای چشمگیر می‏شود . مقصود از سناریوی قابل اعتنا، حادثه یا ترکیبی از حوادث است که اولاً محتمل باشد، یعنی حوادث نادر بررسی نمی‏شوند. دوم اینکه عواقب حادثه مورد نظر باید دارای شدت و تأثیر کافی باشند (Taheri et al., 2025).

مرحله دوم، تحلیل شرایط

در این مرحله سعی می‏شود تمام شرایط فیزیکی تأثیرگذار بر حادثه، شناسایی شود. یعنی برای هر یک از سناریوها به طور جداگانه، عواملی که بر چگونگی شکل‌گیری و پیشرفت آن مؤثرند، باید مشخص شوند (Khodadadi-Mousiri et al., 2023). در این سناریو، چگالی ماده رهاشده نسبت به هوا، دمای انتشار، دمای محیط و نیز سرعت رهایش از جمله عوامل مؤثر هستند. کشف و در نظر گرفتن این عوامل، به برگزیدن مدل مناسب برای شبیه سازی حادثه در مرحله بعد کمک می‌کند (Taheri et al., 2025).

مرحله سوم، مدل سازی حادثه

خروجی این مدل‏ها اطلاعاتی از قبیل نوع و ابعاد شعله، نرخ رهایی حرارت، میزان تشعشع حرارتی و دمای شعله است. مدل‏های مورد استفاده برای شبیه‏سازی انفجار، فشار حاصل از انفجار را به صورت تابعی از مسافت نسبت به مبداء انفجار تخمین می‏زنند (Jafari et al., 2022). اکثر مدل‏های موجود پیچیده و شامل محاسباتی بسیار زمان‏بر هستند، لذا در این مرحله از نرم افزار PHAST استفاده خواهد شد (Bagheri & Habibi, 2025; Witlox, 2010).

مرحله چهارم، تجزیه، تحلیل تکرارپذیری و تخمین احتمالات

برای بدست آوردن تصویری واقع‏گرایانه از حوادث، علاوه بر شدت، عنصــر احتمـال را نـیـز باید در نظر گرفت. احتمال خرابی در تأسیسات فرآیندی و لوله‏ها را می‏توان از سوابق خرابی تجهیزات فرآیندی ایران یا جهان به دست آورد. در صورت عدم دسترسی به اطلاعات فوق برای تجهیزات در پروژه حاضر، جهت محاسبه فرکانسخرابی با استفاده از معادلات موجود درTechnical Note T Process Equipment Failure Frequencies 14، میزان احتمال خرابی مربوط به هر تجهیز تعیین می‏شود (Gao & Zhou, 2025; Pittiglio et al., 2014).

مرحله پنجم، محاسبه و ارزیابی ریسک (ارزیابی خسارات)

برای مقایسه اولویت سناریوهای مختلف حوادث، باید آن‌ها را نه بر حسب شدت تأثیر یا احتمال بروز، بلکه بر حسب ریسک، یعنی ترکیب این دو عامل، طبقه‏بندی کرد. برای آنالیز کمّی ریسک از نرم‏افزار SAFETI استفاده شده‌است (Kwak et al., 2024; Rigaud et al., 2024).

شرایط آب و هوایی

با توجه به تأثیرگذار بودن نوع شرایط آب و هوایی بر روی نتایج حاصل از مدل سازی پیآمد و ارزیابی کمی ریسک‏های حوادث فرآیندی، یکی از الزامات مدل سازی پیامد و ارزیابی کمی ریسک‏های فرآیندی، تعیین شرایط آب و هوایی و پارامترهای مشخص کننده وضعیت آب و هوا می‌باشد (Marx & Cornwell, 2009; Taheri et al., 2025). به منظور در نظر گرفتن تمامی شرایط آب و هوایی محتمل، مدل‌سازی‌ها و ارزیابی کمی ریسک در سه وضعیت آب و هوایی مختلف انجام می‌گیرد (جدول 1 و 2). در واقع به منظور مدل‌سازی و ارزیابی کمی ریسک سناریوها، سه وضعیت آب و هوایی غالب (با متوسط گیری از داده‌ها و اطلاعات موجود و با توجه به داده‌های سازمان هواشناسی کشور) در طول سال تعیین شده‌است (Marx & Cornwell, 2009; Nivolianitou et al., 2004; Taheri et al., 2025).

جدول 1. اطلاعات گلباد منطقه

Table 1. Wind Rose Data of the Area

                                             منبع: سایت WindRose.xyz

جدول 2. اطلاعات مربوط به شرایط آب و هوایی

Table 2. Weather Condition Data

شرایط جغرافیایی

یکی از فاکتورهای بسیار موثر در چگونگی پخش سیالات قابل اشتعال و سمی، میزان پستی و بلندی‌های محیط پیرامون منبع نشر است. بنابراین برای ارزیابی پیامد صحیح باید به خوبی از وضعیت محیط پیرامون محل نشر آگاه بود (Lisbona et al., 2014; Teng et al., 2025).

معرفی محدوده آتش‏های منتخب و شرایط فرایندی

در جدول 3 محدوده آتش­های منتخب و شرایط فرایندی ارائه شده است.

جدول3. سناریوها تعیین محدوده آتش، مرز سایت و حاشیه‏های اثرپذیر اطراف ناحیه صنعتی

Table 3. Scenarios for Determining Fire Zones, Site Boundaries, and Surrounding Impact Margins of the Industrial Area

*  میزان زبری سطح^[1] در پروژه‏ی حاضر، 1 متر در نظر گرفته شده‌است.

*  ارتفاع نشتی^[2] در سناریوها غالباً 1 متر در نظر گرفته شده‌است.

حدود پیامدها جهت تعیین محدوده آتش[3]، مرز سایت[4] و حاشیه اثرپذیر[5]   

پیامدهای حوداث محتمل در واحدهای فرآیندی مورد مطالعه به 2 دسته تقسیم می‏شوند:

-       پیامدهای ناشی از آتش‏سوزی مواد منتشر شده در محیط

-       پیامدهای ناشی از انفجار ابر بخار مواد رها شده در محیط

معیارهایی که جهت بررسی نتایج آنالیز پیامد برای تعیین مرز سایت و حاشیه اثرپذیر اطراف ناحیه صنعتی مورد مطالعه، استفاده شده‌است در جدول 4 ارائه شده‌است. جدول 5‏0 نیز قطر سایز نشتی را برای هر مطالعه عنوان نموده‌است. جدول 5 و 6 به ترتیب بر اساس استاندارد IPS-C-SF-550 و بهره‏گیری از دستورالعمل GS-EP-SAF-253 ارایه گردیده‌است.

جدول4. سناریوها و معیارهای تعیین محدوده آتش، مرز سایت و حاشیه‏های اثرپذیر اطراف ناحیه صنعتی

Table 4. Scenarios and Criteria for Determining Fire Zones, Site Boundaries, and Surrounding Impact Margins of the Industrial Area

جدول 5. قطر سایزهای نشتی برای تعیین محدوده آتش، مرز سایت و حاشیه اثرپذیر اطراف ناحیه صنعتی

Table 5. Leak Size Diameters for Determining Fire Zones, Site Boundaries, and Surrounding Impact Margins of the Industrial Area

جدول6. قطر سایزهای نشتی برای تعیین محدوده آتش، مرز سایت و حاشیه اثرپذیر اطراف ناحیه صنعتی

Table 6. Leak Size Diameters for Determining Fire Zones, Site Boundaries, and Surrounding Impact Margins of the Industrial Area

در مطالعه حاضر مبنای مطالعات استاندارد IPS-C-SF-550 و همچنین بهره‏گیری از دستورالعمل GS-EP-SAF-253 شرکت TOTAL می‏باشد. لذا با توجه به سوابق مطالعات به دلیل معرفی بازه‏های نشتی توسط استاندارد IPS-C-SF-550 و همچنین اعلام قطعی سایزهای نشتی توسط دستورالعمل GS-EP-SAF-253 و نزدیک بودن مقادیر این سایزها برای تعیین ناحیه Restricted & Impacted Area جدول 5 مبنای انتخاب سایز نشتی در مطالعات حاضر می‌باشد.

فرضیات ارزیابی کمی ریسک‏های فرآیندی

سایز نشتی برای سناریوهای مورد نظر جهت انجام ارزیابی ریسک واحدهای فرآیندی بر طبق OGP^[6] وDNV Technical Note 14 (Process Equipment Failure Frequencies, 2006) به صورت جدول 7 در نظر گرفته شد.

جدول7. سایزهای نشتی در نظر گرفته شده برای تجهیزات فرآیندی (جهت انجام مطالعات ارزیابی کمی ریسک)

Table 7. Leak Sizes Considered for Process Equipment (for Quantitative Risk Assessment Studies)

منحنی‏های ریسک فردی و جمعی بر مبنای زیر ارائه خواهد شد:

در مناطقی که تجهیزات فرآیندی در فواصل نزدیک به مناطق مسکونی واقع هستند، منحنی‏های ریسک فردی و ریسک جمعی ارائه گردید.

در مناطقی که تجهیزات فرآیندی در نزدیکی مناطق مسکونی قرار ندارند فقط منحنی‏های ریسک فردی ارائه گردید. علاوه بر فرضیات بالا، فرضیات زیر در بخش تکرارپذیری حوادث و ریسک فردی و جمعی در نظر گرفته‌شد.

 جمعیت مناطق مسکونی (جمعیت مورد بررسی برای مناطق شهری با دانسیته 01/0 نفر در متر مربع، در مناطق روستایی 005/0 نفر به ازای متر مربع و در مناطق صنعتی 0001/0 نفر در متر مربع در نظر گرفته شده‌است).

مناطق محتمل برای جرقه با تأخیر، جادها، نواحی صنعتی و مناطق مسکونی می‏باشند. در مناطق شهری و روستایی احتمال حضور افراد درون ساختمان، 50% و در مناطق صنعتی 33 درصد در نظر گرفته شده‌است.

در این مطالعات فرض بر این هست که در محیط صنعتی نفرات کل طول مدت هفته و روزانه 8 ساعت در واحد صنعتی مشغول کار می‏باشند. فرضیات وجود جرقه به صورت جدول 8 می‏باشد:

جدول 8. فرضیات منبع جرقه

Table 8. Ignition Source Assumptions

نواحی متراکم با وجود موانع با پتانسیل ایجاد موج انفجار

در محدوده مطالعه حاضر یک ناحیه با پتانسیل بروز انفجار ابر بخار شناسایی شده است که بعد از نشتی احتمالی در واحدهای فرآیندی، احتمال به دام افتادن گاز در آن نواحی وجود دارد. جدول 9 به معرفی این ناحیه پرداخته شده‌است.

جدول 9. مشخصات نواحی دارای پتانسیل انفجار ابر گاز

Table 9. Specifications of Areas with Gas Cloud Explosion Potential

شکل 1. نمای کلی از ایستگاه تقلیل فشار گاز ورودی به شرکت به عنوان محلی دارای پتانسیل انفجار ابر گاز

Figure 1. Overall View of the Inlet Gas Let-Down Station as a Location with Gas Cloud Explosion Potential

تعیین محدوده آتش

نتایج حاصل از مدل‏سازی انتشار گازهای اشتعال‏پذیر به منظور تعیین محدوده آتش برای تمام سناریوهای معتبر، درجدول10 آورده شده‌است.

^{H = افقی؛ HI = جت افقی تحت تأثیر؛ ® = در دسترس نیست}

پیامدهای ناشی از آتش فورانی

نتایج مدل‏سازی سناریوها برای تعیین فواصل تحت تأثیر تشعشع حرارتی kW/m2 5/9 حاصل از آتش فورانی، جهت تعیین محدوده آتش در جدول11 ارائه شده‌است.

انفجار ابر بخار

نتایج مدل‏سازی سناریوهای انفجار در جدول 12 نشان داده شده‌است. طبق بررسی‏های انجام شده در هر ناحیه و استخراج بدترین سناریو و محاسبه حجم مخلوط سوخت و هوا برای سناریوی مد نظر، اینگونه نتیجه‏گیری شده‌است که بدترین سناریو در ناحیه‏های مورد مطالعه می‏تواند نصف فضای متراکم در هر ناحیه را پر کند. حجم فضای متراکم در هر ناحیه بر اساس ارتفاع معادل ناحیه و مساحت ناحیه متراکم محاسبه شده‌است.

تعیین مرز سایت

نتایج مدل‏سازی سناریوهای انتشار گازهای سمی در جدول 13 نشان داده شده‌است. طبق بررسی‏های انجام شده در سناریوهای مختلف، عمده سیال‏ سمی شناسایی شده شامل آمونیاک می‏باشد که نتایج پراکنش آن‌‌ها با معیار LC1 درصد ذکر شده‌است.

انتشار گازهای اشتعال‏پذیر^[7]

نتایج حاصل از مدل‏سازی انتشار گازهای اشتعال‏پذیر به منظور تعیین مرز سایت برای تمام سناریوهای معتبر در جدول 14 آورده شده‌است.

جدول 14. فاصله‏های تحت تأثیر 100درصد LFL (تعیین مرز سایت)

Table 14. Distances Affected by 100% LFL (Site Boundary Determination)

پیامدهای ناشی از آتش فورانی

نتایج مدل‏سازی سناریوها برای تعیین فواصل تحت تأثیر تشعشع حرارتی kW/m² 7/4 حاصل از آتش فورانی جهت تعیین مرز سایت در جدول 15 ارائه شده‌است.

جدول 15. فاصله‏های تحت تأثیر آتش فورانی با میزان تشعشع حرارتی KW/m2 4.7 (تعیین مرز سایت)

Table 15. Distances Affected by Jet Fire with Thermal Radiation Level of 4.7 KW/m² (Site Boundary Determination)

انفجار ابر بخار ^[8]

نتایج مدل‏سازی سناریوهای انفجار در جدول 16 نشان داده شده‌است. طبق بررسی‏های انجام شده در هر ناحیه و استخراج بدترین سناریو و محاسبه حجم مخلوط سوخت و هوا برای سناریوی مد نظر، اینگونه نتیجه‏گیری شده‌است که بدترین سناریو در ناحیه‏های مورد مطالعه می‏تواند تمام فضای متراکم در هرناحیه را پر کند. حجم فضای متراکم در هر ناحیه بر اساس ارتفاع معادل ناحیه و مساحت ناحیه متراکم محاسبه شده‌است. در این جدول، فواصل تحت تأثیر افزایش فشار بر اساس دستورالعمل GS-EP-SAF-253، mbar140 برای تعیین مرز سایت ارائه شده‌است. احتمال بروز انفجار در محدوده آتش FZ-01 محتمل می‏باشد.

جدول16. فاصله‏های تحت تأثیر ناشی از انفجار ابر گاز با موج انفجار 140 mbar

Table 16. Distances Affected by Gas Cloud Explosion with Overpressure of 140 mbar

تعیین تکرارپذیری بروز نشتی از تجهیزات

تکرارپذیری بروز نشتی در هر یک از سناریوهای مربوطه با بهره‌گیری از معادلات تخمین تکرارپذیری^[9] DNV Technical Note 14  انجام شده و نیز سناریوهای منتخب به همراه تخمین تکرارپذیری آنها در جدول 17 ارایه گردیده‌است. فرکانس خرابی تجهیزات، معمولا از تجزیه و تحلیل سابقه حوادث ارائه شده توسط OGP است که دارای بانک اطلاعات جامعی از فرکانس خرابی‏ها برای پیش‏بینی فرکانس نشتی با سایز معین از تجهیزات مختلف می‏باشد.

جدول 17. تکرارپذیری بروز نشتی برای هر یک از سناریوها

Table 17. Leak Occurrence Frequencies for Each Scenario

نتایج آنالیز ریسک

ریسک فردی

نمودار ریسک فردی نشان دهنده ترازهای مختلف ریسک می‏باشد که به یک فرد وارد می‏شود. ناحیه بین ترازهای ^4-10 بر سال (منحنی داخلی) تا ^6-10 بر سال (منحنی خارجی) ناحیه ALARP بوده و نواحی خارج از تراز ^6-10 بر سال ناحیه قابل قبول از نظر ریسک می‏باشد و حریم ایمن شرکت، جهت احداث مناطق مسکونی می‏باشد. فعالیت در داخل ناحیه با ریسک ^4-10 بر سال، خطرناک محسوب می‏گردد.

ناحیه بین ترازهای 4-10 تا 6-10 بر سال، ریسک قابل تحمل را داشته و چنانچه کاهش ریسک مقرون به صرف نباشد، مورد پذیرش است (‏شکل2).

شکل2. نمودار ریسک فردی شرکت

Figure 2. Individual Risk Contour of the Plant

همانطور که در شکل 2 مشاهده می‏کنید، ریسک ^4-10 برسال در محدوده داخل واحد فرآیندی و همچنین نواحی جنوب شرقی بیرون از واحد صنعتی (به اندازه 260 متر) و از قسمت جنوب غربی بیرون از واحد صنعتی (به اندازه 100 متر) را تحت پوشش قرار می‏دهد، لازم است از محل درآمد شرکت نسبت به برطرف نمودن مشکلات ایمنی این واحد صنعتی، تمهیدات مناسب و استاندارد اندیشیده شود. لازم به توضیح است تا فاصله حدود 338 متر از جانب شمال شرق فنس سایت، 600 متر از جانب جنوب شرق فنس سایت، 330 متر از جانب جنوب غرب فنس سایت و 68 متر از جانب شمال غرب مرز واحد فرآیندی بعنوان ناحیه ALARP ریسک فردی می‏باشد (شکل2) که بهتر است ساخت و ساز در این ناحیه محدود گردد.

شمال شرق فنس سایت، 600 متر از جانب جنوب شرق فنس سایت، 330 متر از جانب جنوب غرب فنس سایت و 68 متر از جانب شمال غرب مرز واحد فرآیندی بعنوان ناحیه ALARP ریسک فردی می‏باشد (شکل2) که بهتر است ساخت و ساز در این ناحیه محدود گردد.

ریسک جمعی

با توجه به نمودار مربوط به شکل3 ارزیابی ریسک جمعی فعالیت شرکت، نشان می‏دهد که این واحد از منظر ریسک جمعی، محدوده مسکونی پیرامون خود را در ناحیه High Risk قرار می‏دهد و با توجه به عدم رعایت حریم ایمن این واحد، پیشنهادهایی از جنس انجام بازرسی، تست، تعمیرات و نگهداری واحد فرآیندی با دقت، نظم و حساسیت بیشتری صورت پذیرد تا حدالامکان از بروز حوادث نشتی، پیش‏گیری صورت پذیرد، مخصوصا نشتی در مخازن نگهداری آمونیاک و هیدروژن بیشتر خطرساز خواهند بود.

شکل3. نمودار ریسک جمعی حاصل از فعالیت شرکت

Figure 3. Societal Risk Curve Resulting from Plant Operations

یافته‌ها و بحث

خلاصه جمع‏بندی حاصل از مطالعات آنالیز پیآمد حوادث فرآیندی و ارزیابی کمی ریسک‏های فرآیندی شرکت به این صورت است که سناریوهای محتمل با توجه به برداشت اطلاعات میدانی انتخاب گردید، مدل‏سازی پیامد حوادث فرآیندی با کمک نرم‌افزار PHAST و ارزیابی کمی ریسک با نرم­افزار SAFETI اجرا و اعمال محدوده‏های تحت تأثیر حوادث محتمل بر نقشه‏‏‏‏‏های ماهواره‏ای جهت تعیین محدوده Fire Zone، Restricted Area، Impacted Area Layout عنوان گردیده‏اند. همچنین نتایج مربوط به ریسک فردی و ریسک جمعی در متن این نتیجه­گیری عنوان گردیده‏اند.

نتایج سناریوهای محتمل بصورت سناریوهای غالب حاصل از مدل‏سازی پیآمد حوادث فرآیندی برای همه محدوده­های آتش تعیین شده، جهت تعیین محدوده Fire Zone، Restricted Area، Impacted Area Layout بطور خلاصه شده به شرح جدول 18 الی20  نمایش داده شده‌است.

جدول 18. نتایج حاصل از سناریوهای غالب جهت تعیین محدوده آتش اطراف ناحیه صنعتی

Table 18. Results of Dominant Scenarios for Determining Fire Zone Around the Industrial Area

جدول 19. نتایج حاصل از سناریوهای غالب جهت تعیین مرز ناحیه صنعتی

Table 19. Results of Dominant Scenarios for Determining the Boundary of the Industrial Area

جدول 20. نتایج حاصل از سناریوهای غالب جهت تعیین حریم ایمن ناحیه صنعتی

Table 20. Results of Dominant Scenarios for Determining the Safety Buffer Zone of the Industrial Area

نتیجه گیری

سناریوی غالب برای تعیین محدوده آتش ناحیهFZ-01 (Let Down Station)  طبق جدول20، انفجار ابر گاز می‏باشد. این محدوده آتش از لحاظ اثرگذاری به سایر محدوده آتش‏ها، در ناحیه ایمن و استاندارد قرار گرفته است. باید به نتایج حاصل از این مطالعات در طرح‏های توسعه‏ی آتی شرکت توجه نمود.

سناریوی غالب برای تعیین محدوده آتش ناحیه‏ FZ-02 (Ammonia Vessel) که شامل دو مخزن آمونیاک می‌باشد، این محدوده آتش از لحاظ اثرگذاری اثر مخرب بر مخزن N2 خواهد داشت. برای بحث مربوط به تعیین محدوده آتش ناحیه FZ-02 (Ammonia Vessels)، باید توجه داشت مخزن نیتروژن تحت تاثیر تشعشع حرارتی ناشی از آتش فورانی مخزن آمونیاک قرار می‏گیرد و لازم است برای پیش‏گیری از این حادثه، بازنگری در جانمایی این مخازن، احداث دیواره مقاوم در برابر آتش و سیستم F&G مناسب برای محوطه‏ی مخازن نیتروژن نصب گردد و همچنین در طرح‏های توسعه‏ی شرکت به نواحی تحت تاثیر این محدوده آتش توجه گردد.

سناریوی غالب برای تعیین محدوده آتش ناحیه‏FZ-03 (LPG Vessel)  آتش ناگهانی می‏باشد که اثر مخرب آن ایستگاه گاز کرومات، ناحیه پاتیل مذاب، ایستگاه گاز کوره، ساختمان HNX، مخزن آمونیاک و مخزن نیتروژن را تحت تاثیر قرار می‌دهد. لازم است برای پیش‏گیری از این حادثه، بازنگری در جانمایی این مخزن و نصب سیستم F&G مناسب برای محوطه‏ی مخزن LPG در نظر گرفت و همچنین در طرح‏های توسعه‏ی شرکت به نواحی تحت تاثیر این محدوده آتش توجه گردد.

سناریوی غالب برای تعیین محدوده آتش ناحیهFZ-04 (Anil Ammonia Storage)  آتش فورانی می‏باشد. این محدوده آتش از لحاظ اثرگذاری اثر مخرب بر ساختمان سمت شمالی خود دارد. لازم است برای فایزون مورد نظر، ضمن تقویت لایه‏های حفاظتی به سیستم بازرسی مبتنی بر ریسک نیز پرداخته شود تا از نشتی‏ها پیش‏گیری لازم صورت پذیرد.

سناریوی غالب برای تعیین محدوده آتش ناحیه‏ FZ-05 (H2 Storage)، آتش فورانی می‏باشد که با توجه به تصویر موجود در پیوست 1، این محدوده آتش از لحاظ اثرگذاری به سایر محدوده آتش‏ها، در ناحیه ایمن و استاندارد قرار گرفته است. باید به نتایج حاصل از این مطالعات در طرح‏های توسعه‏ی آتی شرکت توجه نمود. البته بحث انفجار فیزیکی مربوط به مخزن هیدروژن که احتمال خطر پرتاب ترکش وجود دارد، می‏شود این مخزن را با دیواره‏های مقاوم در برابر انفجار احاطه گردد. باید توجه داشت طبق تصویر موجود در پیوست 1، طرح‏های توسعه‏ی شرکت به گونه‏ای باشد که اثرپذیر از این ناحیه نبوده و نیز اثر مخرب بر این ناحیه نداشته باشد. سناریوی غالب برای تعیین محدوده آتش ناحیه‏FZ-06 (Acid Storage Tanks) ، به دلیل آتش­گیر و قابل انفجار نبودن، قابل چشم­پوشی است.

با توجه به موجود بودن مخازن آمونیاک در شرکت ، اکثر ساختمان‏های این شرکت در معرض غلطت آسیب‏رسان این ماده سمی قرار می‏گیرند. همچنین به دلیل حادث شدن سناریوی نشتی در مخزن آمونیاک موجود در روبروی واحد آنیل، میزان غلظت آسیب‏رسان این گاز سمی تا ناحیه 190 متری بیرون فنس سایت صنعتی گسترش پیدا می‏کند. لازم است ضمن تقویت لایه‏های حفاظت ایمنی، مرز شرکت از ناحیه جنوب شرقی، به میزان 190 متر گسترش یابد.

جهت پیش‏گیری و پاسخ مناسب به حوادث فرآیندی و افزایش قابلیت اطمینان از طریق انجام پروژه و اجرای پیشنهادات حاصل از پروژه‏های، HAZOP، HAZID، LOPA، RAM Study، SIL Assignment، SIL Verification، استقرار سیستم مدیریت ایمنی فرآیند[10] و چرخه عمر سیستم‏های ایمنی و ارتقاء ایمنی بهره‏برداری واحدهای فرآیندی (آموزش، بازرسی، استقرار بازرسی مبتنی بر ریسک، تعمیرات و نگهداری)، تمهیدات مناسب اندیشیده شود.

محدوده مرز سایت[11] ناحیه‏ای از اطراف واحد فرآیندی می‏باشد که این ناحیه تحت کنترل شرکت و مالک آن خود شرکت می‏باشد لذا این ناحیه با فنس‏کشی مرزبندی می‏گردد. برای احداث سایر واحدهای صنعتی که مالک آن خود شرکت می‏باشد با رعایت ملاحظات ایمنی محدودیتی وجود نخواهد داشت اما برای احداث سایر واحدهای صنعتی در محدوده‏ی مرز سایت که مالک آن شرکتی دیگر باشد، ممنوعیت وجود دارد. طبق برآوردهای اولیه این گزارش، محدود مذکور به خارج از فنس کشیده شده است؛ در خصوص محدوده مذکور نیاز است تصمیم مدیریتی اتخاذ گردد البته لازم به توضیح است با رعایت و تقویت لایه های حفاظتی ایمنی می‏شود مکان پروژه را در وضعیت کنونی حفظ نمود.

طبق TOTAL GS 021 لازم است ساختمان های شرکت خارج از محدوده Restricted Area قرار گیرد، در حال حاضر و بر اساس خروجی این گزارش، این موضوع رعایت نگردیده است (Esmaeili et al., 2024). با توجه به ارزیابی پیامد در مطالعات آتی تاثیر تمام لایه‌های حفاظتی مستقل[12] مانند دیواره‌های آتش و پرده‌های آب نصب شده در منابع فرآیندی تمرکز خواهند کرد که خطر اجتماعی و فردی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند (Adib, 2024).