ایمنی مخازن سوخت پالایشگاهی: علل، اقدامات فوری، تجهیزات پیشنهادی
ایمنی مخازن سوخت پالایشگاهی یکی از مهم ترین موارد ایمنی در سایت های نفتی و.. می باشد.
مخازن سوخت در پالایشگاهها و پایانههای ذخیرهسازی، بهخاطر حجم زیاد مواد آتشزا و سطح تماس بخارات قابل اشتعال، یکی از حساسترین نقاط تأسیسات نفتی هستند. حادثه در یک مخزن میتواند به سرعت تبدیل به فاجعهی چندمخزنی شده و تبعات جانی، مالی و زیستمحیطی سنگینی به دنبال داشته باشد؛ بنابراین طراحی، نگهداری، پایش و آمادگی عملیاتی ویژه برای این واحدها ضروری است.
علل شایع حریق در مخازن سوخت پالایشگاهی
- نشتی و تبخیر سوخت : وقتی سطح بخارات قابل احتراق در حد انفجار/احتراق قرار میگیرد، حتی یک جرقه (الکتریکی، اسپارک ابزار، الکتریسیتهی ساکن) میتواند باعث آتشسوزی شود
- پرکردن بیش از حد (overflow) و تشکیل ابر بخار که با جرقه، منجر به احتراق میشود از عوامل اصلی انفجارهای بزرگ مخازن ذخیرهسازی می باشد
- کارهایی مانند جوشکاری/برش بدون permit و کنترل مناسب.
- خطای مکانیکی یا خوردگی که منجر به شکست ساختاری یا نشت میشود مانند ترک، خرابی اتصالات
- تخلیهی الکتریسیته ساکن در هنگام پر و خالی کردن مخازن یا اندازهگیری سطح
- خطاهای کنترلی و پر شدن مخزن (overfill) — استانداردها مثل API 2350 و سیستمهای هشدار/قطع باید این ریسک را کاهش دهند
اقدامات فوری در صورت مشاهدهی آتش مخازن نفتی
- اعلام فوری حادثه به مرکز کنترل و آتشنشانی داخلی/خارجی.
- قطع و ایزوله کردن منابع تغذیه و خطوط مرتبط (شیرهای برقی/دستی، پمپها، برق غیرضروری)
- قطع جریان سوخت :بستن ولوهای تغذیه و ایزوله کردن مخزن
- حفاظت از پرسنل: تخلیهی منطقهی خطر، شمارش سریع افراد، استفاده از ماسک مستقل تنفسی SCBA برای تیم اطفا و ممانعت از ورود افراد غیرمجاز.
- اطلاعرسانی به واحدهای عملیاتی همجوار و فعالسازی نقشهی واکنش اضطراری
- اگر نشت بدون آتش است: حذف منابع اشتعال، تهویهی منطقه، و استفاده از پوششهای جاذب برای جلوگیری از ورود به آبهای سطحی.
- در آتشهای سطحی مخزن: استفاده از سیستمهای فوم و آبپاش برای کنترل دما و اطفا حریق و جلوگیری فوری از گسترش آتش
- در صورت افزایش حریق مخزن و ناتوانی در اطفا: کاهش فوری دمای مخزن و جلوگیری از ذوب شدن و تغییر شکل بدنه آن در اثر داغ شدن بیش از حد که موجب پخش مواد سوختی در محیط و گسترش چشمگیر حریق و درگیری سایر مخازن می گردد.
خطرات گسترش حریق مخازن نفت
- انتقال حرارت به مخازن مجاور : افزایش دمای دیوارهها و تبخیر سریعتر ممکن است باعث تشدید حریق شود.
- :BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) اگر مخزن تحت فشار یا محتوی مایعات با نقطهی جوش پایین گرم شود، احتمال وقوع ترک ناگهانی و انفجار وجود دارد که آثار تخریبی وسیعی دارد.
- اثر دومینویی: (domino effect) آتش در یک مخزن میتواند به مخازن مجاور سرایت کند و حادثهی محدود را به فاجعهی چندمخزنی تبدیل کند.
- ایجاد ابرهای بخار قابل انفجار که میتواند انفجارهای بسیار قوی ایجاد کند
- آسیب زیستمحیطی: آلودگی آب و خاک از سیلابهای فوم و محصولات نسوخته، همراه با آلودگی هوایی از دود و ذرات.
تجهیزات اطفا حریق مخازن سوخت پالایشگاهی
الف) سیستمهای مهار و پیشگیری
- سیستمهای جلوگیری از سرریز و کنترل overfill (سنسورها، سوئیچهای سطح بالا، و قطعکن خودکار.)
- حلقهی آب آتشنشانی (firewater ring main) و پمپهای رزرو (redundant firewater pumps).
- سیستمهای پایش نشت و گازسنجی
ب) سیستمهای اطفای ثابت و نیمهثابت
- سیستمهای فوم برای سطح مخازن با هدف سرکوب بخارات، خنکسازی و ایجاد لایهی فوم روی سطح مایع برای جلوگیری از بازگشت شعله
- اسپرینکلر و آبپاش برای خنککاری دیوارهها و جلوگیری از انتقال حرارت به مخازن مجاور.
ج) تجهیزات متحرک و عملیاتی
- Foam tender / foam trucks (تانکرهای فوم) با ظرفیت مناسب و نازلهای فومپاش.
- Monitors (fixed & portable foam monitors) — نازلهای دوربرد برای پاشش فوم از فاصله امن
- تجهیزات تنفسی مستقل (SCBA)، لباس مقاوم در برابر حرارت، و تجهیزات حفاظت فردی برای تیمهای اطفا.
د) نوع فوم — نکات مهم زیستمحیطی و عملکردی
- AFFF (Aqueous Film-Forming Foam): بسیار مؤثر برای قطع تبخیر. اما حاوی PFAS است و نگرانی زیستمحیطی جدی دارد
- فومهای بدون فلور (fluorine-free foams, F3): بهعنوان جایگزین معرفی شدهاند؛ عملکرد آنها در برخی شرایط متفاوت است و باید مطابق API/استانداردها برای هر کاربرد آزموده شوند.
- نکته: انتخاب فوم باید براساس نوع محصول (بنزین، گازوئیل، نفتا)، روش اعمال (top vs subsurface)، و الزامات زیستمحیطی/قانونی باشد.
راه های کاهش ریسک و پیشگیری
- فاصلهگذاری مناسب بین مخازن و طراحی بند برای جلوگیری از سرریز و انتشار سوخت.
- سیستمهای تهویه و هواکشهای اضطراری برای جلوگیری از تجمع بخارات در داخل فضاهای بسته.
- برنامهی مدیریت تغییر (MOC)، مجوز hot work permit، بازرسیهای NDT دورهای و مدیریت خوردگی
- تمرینات ERP (تمرین واکنش اضطراری)، هماهنگی با آتشنشانی محلی، و مدیریت پیمانکاران.
بررسی یکی از حوادث انفجار مخازن
آتشسوزی و انفجار Buncefield — انگلیس (11 دسامبر 2005)
-
چکیده حادثه
یک پایانه ی بزرگ ذخیرهسازی فرآوردهی نفتی در همیل همپشایر (Hertfordshire) در ساعت 06:01 دچار انفجار و حریق شد. حادثه یک VCE (unconfined vapour cloud explosion) تشخیص داده شد که سپس موجب آتشسوزی گسترده و درگیر شدن حدود 20 مخزن شد. خسارت گسترده به تأسیسات و ساختمانهای اطراف گزارش شد؛ در مجموع دهها نفر مجروح شدند و خسارات مالی و عواقب زیستمحیطی وسیع بود. بررسی ها نشان داد عوامل متعددی از جمله خطای کنترلی در پر کردن مخزن و طراحی/نظارت ناکافی در این حریق نقش داشتند
-
خسارات
هزاران ساختمان اطراف آسیب دیدند، خسارت مالی صدها میلیون پوند، آلودگی محیطزیستی و نیاز به بازسازی و اصلاحات فنی
-
نکات مهم
اهمیت سیستمهای overfill prevention (API 2350)، پایش سطح آلارم، کنترل پمپها و رویههای انسانی و نظارت؛ همچنین توجه به احتمال VCE و نیاز به طراحی فاصلهگذاری ایمن و مدیریت بخارات
خلاصه ی چکلیست عملی (برای اپراتورها و تیمهای HSE)
- نصب و نگهداری سیستمهای overfill (API 2350) و alarm/automatic shutoff
- بازرسی دورهای NDT، مدیریت خوردگی، و برنامهی نگهداری پیشگیرانه.
- سیستم فایروتر و پمپهای رزرو، foam tenders و monitors برای اطفای سریع
- انتخاب فوم متناسب با مورد و برنامهی آزمون عملکرد فوم
- تدوین و تمرین ERP، ایزولاسیون خطوط، و هماهنگی با آتشنشانی خارجی
- کنترل hot work، مدیریت پیمانکاران، و آموزش مستمر کارکنان
نتیجهگیری برای ایمنی سوخت پالایشگاهی
ایمنی مخازن سوخت پالایشگاهی، بیش از هر عامل دیگری، وابسته به آمادگی و کارایی سیستمهای اطفا حریق است. هرچند طراحی مهندسی صحیح، نگهداری مستمر و آموزش کارکنان نقش اساسی دارند، اما در لحظهی وقوع حریق، تنها عاملی که میتواند از گسترش فاجعه جلوگیری کند، عملکرد سریع و مؤثر سیستمهای اطفا و فومپاشی است.
تجربههای جهانی و داخلی نشان دادهاند که در بسیاری از حوادث، اگر سیستم فوم ثابت یا نیمهثابت بهدرستی فعال میشد، از گسترش شعله و درگیر شدن مخازن مجاور جلوگیری میگردید.
از سوی دیگر، سیستمهای خنککاری و آبپاش باید همزمان با پاشش فوم فعال شوند تا دمای بدنهی مخازن کاهش یافته و از خطر BLEVE یا انفجار ناشی از داغ شدن جلوگیری شود.
