شناسایی عوامل، علل و راهکارهای جلوگیری از آسیب تجهیزات ایستگاه های گاز GPRMS و حوادث و خطرات ناشی از آن

مقدمه

یک سیستم آسیب پذیر، ظرفیت بازیابی سریع پس از شوک ها را نداشته و ممکن است قادر به ارائه خدمات در شرایط تغییر یافته نباشد. لذا هدف از این مقاله، شناسایی نقاط آسیب پذیر ایستگاه تقلیل فشار گاز (GPRMS[1]) و ارتقاء سطح ایمنی آن می باشد. (1 و 2)در کشور ما نیز منابع تولید برق یکی از بخش هایی است که حیات سایر بخش های کشور با آن ارتباط دارد و همانگونه که می دانیم تولید برق بستگی بالایی به گاز دارد. مشترکین مصرف کننده مستقیم گاز چه در بخش صنایع و چه در بخش خانگی نیز هر روز در حال افزایش هستند.از این رو شناخت نقاط آسیب پذیر این صنعت عظیم از لحظه برداشت از چاه تا نقطه مصرف امری اجتناب ناپذیر در راه پایداری این صنعت مهم و حیاتی است که هزینه های انتقال آن در طول این شبکه بسیار بالا نیز هست. (یاری و همکاران – 1397)اما به توجه به همه موارد یاد شده حیاتی ترین بخش، شناخت صنعت گاز، تهدیدات احتمالی و نقاط ضعف موجود جهت رسیدن به اولویت بندی هزینه های بازرسی، تعمیرات و نگهداری این تأسیسات در جهت پایدار سازی جریان گاز تحویل شده به مصرف کنندگان نهایی با رویکرد حداقل سازی خطرات و حوادث ناشی از غفلت های غیر قابل جبران این صنعت است.در این راستا ارزیابی و شناسایی تهدیدات و همچنین میزان آسیب پذیری ایستگاه های گاز در شبکه گازرسانی به عنوان یکی از نزدیک ترین نقاط به مصرف کنندگان نهایی این سیال با ارزش از معضلات اساسی در این زمینه است.در این پژوهش تلاش گردیده تا علاوه بر خطرات منجر به حوادث و تلفات جانی، تهدیدات منجر به اتلاف دارایی نیز مورد بررسی قرار گرفته و همه جوانب جهت بهره برداری بهتر از تأسیسات ایستگاه های تقلیل فشار و اندازه گیری گاز با دیدی وسیع تر بر اساس تجربیات موجود در شرکت تولیدی صنعتی گازسوزان از زوایای مختلف مورد ارزیابی قرار گیرد.تهدیدات و خطراتیاری و همکاران در بررسی خود بر روی ایستگاه های CGS[2] با استفاده از روش SVA با رویکرد مهندسی تاب آوری توانستند تهدیدات و خطرات کلی ناشی از اتفاقات و حوادث را به شش دسته تقسیم نمایند. این تهدیدات عبارتند از:

• بهره برداری در شرایط خاص (مانند افت شدید فشار گاز)
• انفجار / آتش سوزی
• افت برق
• نشت مواد خطرناک
• از دست رفتن مواد اولیه یا ورودیها
• گرفتگی یا مسدود شدن خطوط

حال آنکه هر یک از این تهدیدات دارایی هایی از ایستگاه را نیز تحت تأثیر قرار خواهد داد و دچار مشکلات فنی خواهد نمود که البته معمولا راهکارهایی برای از سرویس خارج نشدن و عدم قطع خدمات در نظر گرفته شده است که در نتیجه پژوهش این گروه، تجهیزاتی از ایستگاه که بیش از همه مورد تهدید بوده و ضمنا اهمیت بالایی نیز دارند به شرح ذیل می باشند :

• هیتر
• تجهیزات اندازه گیری
• تجیزات تنظیم و کنترل فشار
• تجیزات فیلتراسیون
• بودارکننده
• اتصالات عایقی و تجهیزات ورودی

که البته پیشنهاداتی برای ایجاد ایمنی بیشتر برای تجهیزات و جلوگیری از رخداد حوادث احتمالی ارائه می گردد. در اثر بهره گیری از این پیشنهادات هزینه هایی به مشتری تحمیل می گردد، لیکن این هزینه ها موجب کاهش خسارات آتی به تجهیزات و قطع خدمات و حوادث خواهد بود :

• تنظیم صحیح شیرهای اطمینان[3] ها
• تغییر و تنظیم شاتاف ولو ها به گونه ای که در فشارهای پایین گاز را قطع نمایند که البته این امکان در صورتی است که برگشت گاز وجود نداشته باشد.
• استفاده از شیرهای یک طرفه در انتهای هر لاین از ایستگاه جهت جلوگیری از بازگشت گاز.
• افزودن شیرهایقطع جریان اضطراری ESDV[4] در خارج از ایستگاه با فاصله ایمن جهت جلوگیری از رخداد حوادث احتمالی و خسارات پیش بینی شده به تجهیزات.
• افزودن خطوط کنارگذر و مسیرهای پیش بینی شده جهت افزایش تاب آوری با توجه به اهمیت مشترک و سطح مورد انتظار عملیاتی

البته بر اساس پژوهش صورت گرفته توسط خسروی راد و همکاران نتیجه حاصله نشان می دهد که علل اصلی حوادث به سه دسته فرایندی، مکانیکی و رفتارهای ناایمن تقسیم می شود که بیشترین علل حوادث در اثر نشتی از سنسینگ لاین های ایستگاه ها رخ می دهد. در نتیجه این پژوهش مشخص شد که در اثر نشتی از سنسینگ 5 خطر قریبالوقوع خواهد بود که به ترتیب با احتمال بیشتر رخداد به شرح زیر می باشند :

• رهایش ایمن
• انفجار ابر بخار
• آتش ناگهانی
• انفجار
• آتش کروی و فورانی

همچنین تهدیدات شناسایی شده توسط یاری و همکاران را می توان در دو دسته علل فرآیندی و مکانیکی قرار دهیم.خسروی راد و همکاران همچنین علل رفتارهای ناایمن را به سه دسته اصلی تقسیم نموده است :

• استرس و عجله در حین انجام کار
• نقص در اجرای دستورالعمل های کاری
• ضعف در سیستم صدور مجوز انجام کار[5]

شایان ذکر است که همیشه برای کاهش هزینه ها یک برنامه بازرسی سیستماتیک و سودمند مورد نیاز است. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی جهت مدیریت هزینه ها، منابع و همچنین درجهت پیشگیری از حوادث و رخدادهای ناگوار همیشه بدنبال روشهای جدید و نوپا بوده است.  روش هایی که به هزینه های زمانی، مکانی و نیروی انسانی کمتری احتیاج داشته است. (منصور و همکاران – 86)برای حل این چالشها در سالهای اخیر راه حل ها و تکنولوژی های جدیدی نیز ارائه شده است که به موارد زیر می توان اشاره نمود (پورسیروس و همکاران – 87) :

• بازرسی بر مبنای ریسک (Risk Based Ins. – RBI)
• ارزیابی مناسب بودن با شرایط کاری (Fitness For Service assessment technology)
• تعمیر و نگهداری پایا

مهرجردی و مصلایی پور در پژوهشی (1395) با همکاری ریاست بازرسی فنی شرکت گاز استان یزد و بازرس ارشد شرکت گاز استان یزد فاکتورهای مهم در از کارافتادگی تجهیزات ایستگاه های تقلیل فشار و اندازه گیری گاز را به شرح ذیل دسته بندی نموده است :

• فاکتور طراحی (Mechanical Design Factor)
• فاکتور فرآیند (Process Factor)
• فاکتور بازرسی (Inspection Factor)
• فاکتور خرابی (Damage Factor)
• فاکتور تجهیزات (Equipment Factor)
• فاکتور شرایط (Condition Factor)

که پیامدهای ازن از کارافتادگی تجهیزات نیز به دو دسته عوامل الف) انفجار و تخریب و ب) سمیت تقسیم می شوند که پارامترهای ناشی از انفجاروتخریب شامل مواد شیمیایی، کمیت، حالت، خوداشتعالی، فشار، اعتبار و پتانسیل تخریب می باشد. همچنین پیامدهای ناشی از سمیت نیز شامل کمیت ماده سمی، قابلیت پخش شدن و اعتبار می باشد. (مهرجردی و همکاران – 95)در نتیجه این پژوهش نرم افزاری طراحی و تهیه گردید که خطرات و احتمالات از کار افتادگی تجهیزات و پیامدهای ناشی از آن را بررسی و هشدارهای لازم را نمایش می دهد.راهکارهای ارتقاء ایمنی سیستمهمچنین یاری و همکاران در پژوهش خود هر بحران یا رخداد را به سه زمان تقسیم نمود که این سه مرحله زمانی به شکل زیر است:1- پیش از بحران     2- هنگام بحران   3- پس از بحرانکه با توجه به تجارب و نظریات خبرگان حاضر در کارخانه ایستگاه سازی شرکت گازسوزان و گزارشات واصله، مواردی که منجر به حوادث ناشی از عدم پیش بینی ها، اقدامات و اطلاع رسانی های به موقع در سه زمان فوق دسته بندی می گردند که جزئیات اقدامات مورد نیاز به تفکیک زمانی (در نمودار شماره 1) مشخص شده اند.این عوامل گاهاً منجر به آسیب های جدی به تأسیسات گران قیمت گازرسانی و ایستگاه های تقلیل فشار و اندازه گیری گاز (GPRMS) می گردد و در موارد بسیار نیز منجر به حوادث و فاجعه های جانی برای تکنسین های بهره برداری، همسایگان ایستگاه های گاز و مصرف کنندگان نهایی نیز خواهد شد.لذا واحدهای HSE و بازرسی فنی شرکت های گاز استانی و شهرستانی، مصرف کنندگان صنعتی، نیروگاهها و … می بایستی با رعایت دقیق و زمانبندی شده نکات دستورالعمل ها و استاندارد های داخلی و بین المللی نسبت به جلو گیری از این موارد اقدامات لازم را بعمل آورند.همچنین نقش تولید کنندگان نیز در رعایت این بخشنامه ها، استاندارد ها و دستورالعمل ها بسیار مهم و اساسی بوده و می بایستی در خصوص فرآیندهای کنترل کیفیت محصولات تولیدی مورد استفاده در ایستگاه ها ی تقیلی فشار و اندازه گیری گاز و سایر تجهیزات دیگر گازرسانی نظارت کاملی داشته باشند. همچنین واحد های فنی مهندسی و بازرگانی این تولید کنندگان نیز می بایستی در انتخاب پیمانکاران سازنده اقلام مورد استفاده دقت بالایی داشته باشند.
نتیجه گیری

با توجه به گسترش مصرف گاز در صنایع مختلف و همچنین استفاده برای تولید انرژی های دیگر از جمله برق، رعایت استانداردهای بین المللی و داخلی، دستورالعمل های اجرایی، بازرسی های ارگان های ناظر و … بسیار مهم و ضروری است. همچنین شناسایی عوامل و علل و بررسی راهکارهای اجرایی نیز اهمیت بسیاری پیدا کرده است.در این پژوهش بسیاری از مقالات مرتبط مورد بررسی قرار گرفت و پیامدهای عدم رعایت استاندارد ها و دستورالعمل مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصله به همراه راهکارهای عملی به صورت کلی ارائه شد. از سویی لازم است که جهت مدیریت بحران های ناشی از حوادث مربوط به نشت در ایستگاه های گاز کلیه اقدامات مندرج در این پژوهش پیاده سازی گردیده و به صورت کامل انجام پذیرد.منابع لاتین

• Kolevar K. Energy, critical infrastructure and key resources sector-specific. Plan as input to the National Infrastructure Protection, Department of energy, May 2007.
• Brown M H, Christie R, Troy G. Energy Security. National Conference of state legislature, April 2003.

منابع فارسی

• خسروی راد، فاطمه؛ زارعی، اسماعیل؛ محمد فام، ایرج؛ شجاع، اسماعیل (1393) ، تجزیه و تحلیل علل ریشهای حوادث فرایندی ایستگاههای تقلیل فشار گاز شهری با استفاده از تکنیکهای تحلیل خطرات عملکردی و تحلیل پاپیونی، مجله مهندسی بهداشت حرفه ای، دوره 1، شماره 3، پاییز 1393 ، صفحه 19 – 23 .
• یاری، مصطفی؛ مظلومی، عادل؛ حق بین، علی اصغر (1397) ، علل و عوامل موثز تز آسیة پذیزی در ایستگاه های تقلیل فشار گاز با استفاده از مدل SVA و رویکرد مهندسی تاب آوری ، فصلنامه طب کار شهید صدوقی یزد، دوره 10 ، شماره 3، پاییز 1397 ، صفحه 73 – 87 .
• غفاری مهرجردی، علیرضا؛ مصلایی پور، مسعود؛ برقی، حمیدرضا؛ رمضانپور، عباس (1395) ، طراحی نرم افزار بازرسی برمبنای ریسک و ارائه اولویت بندی بازرسی ایستگاه های تقلیل فشارگاز، کنفرانس بین المللی نوآوری در علوم و تکنولوژی ، بارسلون – اسپانیا، پاییز 1395 .
• فرزام، منصور؛ کیانلو، کامیار؛ صادق زاده، مجید؛ (1386) ارزیابی بازرسی بر مبنای ریسک و اهمیت آن در صنعت، دومین همایش ملی مهندسی ایمنی و مدیریت HSE .
• جوادپور، سیروس؛ هاشمی، محمدجواد؛ نظر نژاد، محمد 1387) )، فناوری بازرسی بر مبنای ریسک، نشر عصر جوان، چاپ اول.

[1] Gas Pressure Reducing & Metering Station[2] City Gate Station[3] Safety Valves[4] Emergency Shut Down Valve[5] Permit System
پژوهشگر و گرد آورنده: علی رنجبر نجف آبادی