شماره ركورد
34148
پديد آورنده
سجاد صادقي سجهرود
عنوان
مدل سازي پيامد هاي ناشي از حوادث فرايندي در مخازن ذخيره سازي متانول
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/30
استاد راهنما
دكتر سروش برادران
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
دانشكده مهندسي شيمي
چكيده
رشد روزافزون صنايع فرآيندي و استفاده گسترده از مواد شيميايي مخاطره آميز همچون متانول، احتمال وقوع
حوادثي مانند نشت، انفجار و آتشسوزي را افزايش داده است. متانول به دليل ويژگي هايي نظير اشتعال پذيري
باال و سميت شديد، از مواد پرريسك در صنايع پتروشيمي محسوب مي شود. در اين پژوهش، به منظور شناسايي
و تحليل پيامدهاي ناشي از حوادث احتمالي در مخازن ذخيره سازي متانول، از نرم افزار PHAST بهعنوان يكي
از ابزارهاي قدرتمند مدل سازي پيامد استفاده شده است. در اين راستا، سناريوهاي مختلفي از نشت متانول با
قطرها)150،100،50( و ارتفاع هاي متفاوت تعريف و پارامترهايي نظير شدت تابش حرارتي، فشار موج انفجار،
احتمال مرگ ناشي از سميت و دامنه اثر آتش سوزي ها مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه افزايش
قطر نشتي از 50 ميلي متر به 150 ميلي متر و حجم مخازن تأثير مستقيم و قابل توجهي بر شدت و گستره
پيامدها داردك به طوري كه دامنه فشار موج انفجار از 30 متر براي قطر 50 ميلي متر به 140 متر براي قطر
3m 150 ميلي متر به طور چشمگيري افزايش مي يابد. در همين راستا با افزايش حجم مخزن از
3m 97 به
2619
شعاع شدت تابش ²m/kW4 براي آتش استخري تقريبا از 130 متر به حدود 175 رسيد. همچنين شرايط
جوي، به ويژه دما و سرعت باد، در شدت و جهت انتشار بخارات و امواج حرارتي نقش تعيين كننده اي دارند.
1 براي تحليل دقيق تر علل وقوع و پيامدهاي احتمالي حوادث، از روش درخت خطا (FTA(
براي شناسايي
2 عوامل مؤثر بر بروز نشت و از روش درخت رويداد (ETA(
براي تحليل توالي و پيامدهاي محتمل پس از وقوع
رويداد اوليه استفاده شد. نتايج اين تحليل ها مسيرهاي بحراني وقوع حادثه و اثربخشي موانع ايمني را مشخص
نمود و نشان داد كه افزايش قطر نشت تأثير مستقيم بر شعاع خطر حرارتي و محدوده انفجار دارد، در حالي كه
شرايط جوي ناپايدار موجب گسترش بيشتر دامنه آلودگي مي شود. تركيب تحليل درخت خطا و درخت رويداد
با مدلسازي پيامد، ديدي جامع از رفتار حادثه فراهم كرده و مي تواند مبنايي براي طراحي سامانههاي ايمني
و برنامه ريزي واكنش اضطراري در واحدهاي فرآيندي مشابه باشد. نتايج اين مطالعه بيانگر آن است كه استفاده
از مدل سازي پيامد مي تواند در طراحي ايمن تر واحدهاي ذخيره س ازي، تعيين فواصل ايمن تجهيزات و تدوين
برنامه هاي واكنش اضطراري بسيار مؤثر بوده و به بهبود ايمني، كاهش ريسك و ارتقاي سامانه هاي پايش و
كنترل در واحدهاي ذخيره سازي متانول منجر شود.
واژه هاي كليدي: مدل سازي پيامد، متانول، PHAST، آتشسوزي، انفجار، نشت، ايمني فرايند
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/22
عنوان به انگليسي
Consequence Modeling of Process Safety Incidents in Methanol Storage Tanks
تاريخ بهره برداري
11/19/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سجاد صادقي سجهرود
چكيده به لاتين
The growing expansion of process industries and the widespread use of hazardous chemicals
such as methanol have increased the likelihood of incidents such as leakage, explosion, and
Fire. Due to its high flammability and severe toxicity, methanol is considered one of the highrisk materials in petrochemical industries. In this study, in order to identify and analyze the
consequences arising from potential accidents in methanol storage tanks, the PHAST software
one of the powerful tools for consequence modeling—was employed. In this regard, various
scenarios of methanol leakage with different diameters (150, 100, 50 mm) and heights (1-8m)
were defined, and parameters such as thermal radiation intensity, explosion overpressure,
probability of death due to toxicity, and the impact range of Fires were evaluated.The results
showed that increasing the leak diameter from 50 mm to 150 mm and the tank volume has a
direct and significant effect on the severity and extent of the consequences; for example, the
explosion overpressure radius increased dramatically from 30 meters for the 50-mm leak to
140 meters for the 150-mm leak. Similarly, by increasing the tank volume from 397 m³ to
32,619 m³, the radius of 4 kW/m² thermal radiation for a pool Fire rose from approximately
130 meters to around 175 meters. Moreover, atmospheric conditions—particularly temperature
and wind speed—play a decisive role in the intensity and direction of vapor dispersion and
thermal waves. For a more detailed analysis of the causes and potential consequences of
incidents, the Fault Tree Analysis (FTA) method was used to identify the factors contributing
to leakage, and the Event Tree Analysis (ETA) method was applied to evaluate the sequence
and possible outcomes following the initial event. The results of these analyses identified the
critical pathways to accident occurrence and the effectiveness of safety barriers, demonstrating
that increasing leak diameter has a direct impact on the thermal hazard radius and explosion
range, whereas unstable atmospheric conditions lead to a wider extent of contamination. The
integration of fault tree and event tree analyses with consequence modeling provides a
comprehensive view of incident behavior and can serve as a basis for designing safety systems
and emergency response planning in similar process units. The findings of this study indicate
that consequence modeling can be highly effective in designing safer storage units, determining
safe equipment spacing, and developing emergency response plans, ultimately improving
safety, reducing risk, and enhancing monitoring and control systems in methanol storage
facilities.
Keywords: Consequence modeling, methanol, PHAST, Fire, explosion, leakage, process
safety
كليدواژه هاي فارسي
واژه هاي كليدي: مدل سازي پيامد، متانول، PHAST، آتشسوزي، انفجار، نشت، ايمني فرايند
كليدواژه هاي لاتين
Keywords: Consequence modeling, methanol, PHAST, Fire, explosion, leakage, process safety
Author
sajjadsadeghisejahrood
SuperVisor
Dr. Soroush Baradaran