ایمنی در صنایع بندری از جمله بخش حمل و نقل، تخلیه و بارگیری از اهمیت ویژه ای برخوردار است . خطرات و ریسک بالای نهفته در مواد نفتی ناشی از خاصیت آتش زائی و شناخت و ارزیابی دقیقی را می طلبد و مهار ریسک آن را از بایدهای یک عملیات مشترک تانکر و ترمینال می سازد.
معیارهای فاصله گذاری تجهیزات
در شرایط وقوع حریق تجهیزات آتشنشانی باید جهت اطفا در نظر گرفته شوند تا نتایج ناگوار حاصل از آن به کمترین مقدار برسد.
مطابق با تقسیم بندی انجام شده در آیین نامه ها، ترمینالهی نفتی از دیدگاه ایمنی آتش به سه دسته تقسیم شده اند.
دسته I و II : فلسفه محافظت در برابر آتش برای این دسته از ترمینالها قطع انتقال مواد سوختی به آتش است. یعنی تجهیزات فرایندی خاموش (Shutdown) شده و فرایند ایزوله میشود. در این حالت اسکله، تجهیزات انتقال و مانیفولد کشتی مورد خنک کاری قرار میگیرند تا زمانیکه آتش مهار شود.
در این حالت جهت مهار آتش از سیستم فوم بهره گرفته می شود.
دسته III: فلسفه محافظت در این ترمینالها، استفاده از خامش کننده های پرتابل برای آتشهای کوچک است، و در موارد وقوع آتش سوزی بزرگ به سیستم آتش نشانی بندر تکیه شده است.
جهت وقوع و ادامه حریق وجود سه عنصر حیاتی است:
- ماده سوختی
- حرارت
- اکسیژن
با قرار گرفتن این سه عنصر در کنار هم و ایجاد یک جرقه حریق به وقوع می پیوندد.
عوامل محتمل ایجاد جرقه در اسکله های نفتی:
- استعمال سیگار: در این راستا لازم است دستورات سختگیرانه ایمنی برای استعمال سیگار و روشن کردن هرگونه شعله به پرسنل ارائه گردد.
- چراغهای بدون محافظ
- تجهیزات الکتریکی: در انتخاب تجهیزات الکتریکی ثابت و متحرک، hazardous zone مورد توجه قرارگیرد.
فلسفه مبارزه با آتش
فلسفه مبارزه با آتش شامل حذف یکی از سه مورد بوجود آورنده آتش است.
در مبارزه با حریق 2 استراتژی در نظر گرفته می شود:
- خنک کاری تجهیزات اطراف (حذف منبع گرمایی) برای پیشگیری از سرایت آتش
- اطفای حریق توسط پوشاندن آتش با موارد مناسب مانند فوم آتشنشانی جهت جلوگیری از رسیدن اکسیژن به آتش و ممانعت از ادامه زنجیره احتراق
برای مبارزه با حریق قدم اول فعال شدن شیرهای ESD توسط سیستمهای اعلان حریق و یا از طرف سیستم کنترل مرکزی است.
تجهیزات اطفای حریق – پمپخانه آب آتش نشانی
با توجه به قرارگیری اسکله های نفتی در کنار دریا، تامین آب آتشنشانی به صورت نامحدود امکان پذیر است. (در غیر این صورت لازم است آب آتشنشانی به مدت 4 ساعت تامین گردد).
مشخصات پمپهای آتشنشانی :
- این پمپها باید قابلیت تامین آب آتشنشانی با فشار 125 psig را داشته باشند.
- لازم است علاوه بر پمپهای اصلی پمپهای یدک نیز در طراحی در نظر گرفته شود.
- پمپهای اصلی الکتریکی و پمپهای یدک با منبع تامین مستقل (Diesel driven) هستند.
- مکش مثبت برای پمپ به صورت مداوم باید فراهم شود
تجهیزات اطفای حریق – پایپینگ آب آتشنشانی
مشخصات پایپینگ آب آتشنشانی:
1- طراحی شبکه پایپینگ آب آتشنشانی باید به گونه ای انجام شود که در صورت هرگونه شکست یا خرابی در سیستم، بیش از 300 متر تخریب نشود. شیرهای ایزولاسیون برای لنگرهای های مختلف در نظر گرفته شود.
2- پایپینگ باید به نحوی انجام شود که احتمال spill fire بر روی آن نباشد، یعنی ترجیحا بالایpier deck اجرا شود؛ در صورت اجرا در زیر pier deck لازم است اقدامات فایرپروفینگ انجام شود.
3- در صورتیکه امکان داشته باشد دمای هوا به زیر صفر درجه برسد لازم است tracing و یا عایق کاری روی خطوط انجام گیرد.
تجهیزات اطفای حریق – مونیتورهای فوم
پاشش فوم بر روی حریق مانع از رسیدن اکسیژن به آتش شده و باعث خاموشی آن می گردد. لذا یکی از تجهیزات مهم در آتشنشانی اسکله های نفتی مونیتورهای فوم (fixed or elevated) هستند.
مطابق با استاندارد:
1- مونیتورها باید دارای قدرت پرتاب به اندازه 30 متر بوده و در حداقل 15 متر از تجهیز جانمایی شوند.
2- شیرهای فعال سازی مونیتورها باید در فاصله حداقل 15 متری تجهیز جانمایی شوند.
3- تجهیزات ثابت فوم حداقل 60 متر از نزدیک ترین لنگرگاه فاصله داشته باشد.
با توجه به ارتفاع بالای تجهیزات اسکله های نفتی مانند بازوهای بارگیری و تخلیه، لازم است از مونیتورهای نصب شده بر روی تاورهای آتشنشانی استفاده شود.
تجهیزات اطفای حریق – مخازن فوم
فوم توسط تراکهای فوم یا تجهیزات ثابت ذخیره فوم تامین می شود.
فوم آتشنشانی یک ماده پلیمری است که به صورت 3 به 97 درصد با آب مخلوط شده و پس از هوادهی از طریق aspirating device مونیتور فوم، به صورت محلول فوم بر روی آتش اعمال می شود.
تجهیزات تشخیص و اعلان حریق (Fire Detection and Alarm Systems)
- انتخاب و جانمایی تجهیزات تشخیص حریق به ریسک ناشی از ماده فرایندی، اندازه تانکر و جانمایی ترمینال بستگی دارد.
- باید تاثیرات ventilation طبیعی و مکانیکی در جانمایی مد نظر قرار گیرد، چرا که حرارت از طریق کانوکشن منتقل میشود. در خصوص سایر دتکتورها مانند دتکتور شعله، باید دیده شدن شعله توسط دتکتور مدنظر قرار گیرد.
انواع دتکتورهای مورد استفاده در اسکله های نفتی:
Fire Detectors
این دتکتورها اغلب در مکانهای با ریسک بالا نظیر اتاق تابلو برق و اتاق کنترل در نظر گرفته می شود. همچنین این تجهیز بر روی بازوی بارگیری و سایر تجهیزات فرایندی که در آنها احتمال نشت و همچنین احتمال وجود هر گونه جرقه وجود دارد نیز تعبیه میشود. این دتکتورها به صورت شبکه ای جانمایی می شوند و عملکرد آنها به این صورت است که در صورت فعال شدن دتکتور اول صرفا آلارم صادر شده و در صورت فعال شدن دتکتور دوم، سیستم آتشنشانی فعال می شود.
Fixed Combustible and Toxic Gas Detectors
این دتکتورها جهت سنس وجود هرگونه هیدروکربن در هوا (که نشان دهنده نشت تجهیز است) تعبیه می شوند. این تجهیز در مکانهایی که تردد پرسنل زیاد است و یا امکان تهویه مناسب هوا وجود ندارد در نظر گرفته می شود. در اسکله های نفتی تجهیز بازوهای بارگیری و مانیفولد شیرها و پمپها به این نوع از دتکتور در نظر گرفته می شود.
دتکتورهای مورد استفاده امکان صدور آلارم صوتی و ویژوال را دارند.
برای عملکرد این دتکتورها دو امکان محتمل است:
- سیستم fire detection به صورت اتوماتیک و از طریق سیگنالهای ارسالی، سیستم آتشنشانی نصب شده را فعال کند. علاوه بر آن محل دتکت آتش در تابلوی کنترل دیده شود. این نوع از فعالسازی برای ترمینالهای دور از ساحل و یا مواردی که فعالسازی دستی امکانپذیر نبوده و یا خطرناک است در نظر گرفته می شود.
- سیستم fire detection صرفا آلارم صوتی و ویژوال صادر کرده و محل وقوع آتش در اتاق کنترل معلوم میشود. سپس سیستم آتشنشانی به صورت دستی وارد عمل می گردد.
تجزیه و تحلیل ریسک و پیامد
بررسی کمی و کیفی نتایج حاصل از حادثه، مانند احتراق، با مدلسازی با نرم افزار PHAST انجام میگیرد.
نتایج حاصله بر اساس سناریوهای مختلف تعریف شده، امکان تصمیم گیری در خصوص جانمایی و نحوه عملیات تجهیزات را تعیین میکند.
نرم افزار بر اساس تعریف ترکیب درصد ماده فرایندی، شرایط عملیاتی شامل دما و فشار، شرایط آب و هوایی و … و همچنین تعریف سناریوی آتش سوزی مدل شده و نتایج حاصل از آن مورد تحلیل قرار می گیرند.
با تحلیل نتایج حاصل امکان بررسی عملکرد تجهیزات در هنگام وقوع حریق بررسی و نتیجه گیری می شود.
ایرادات راه اندازی سیستم آتشنشانی به صورت دستی
با توضیحات ارائه شده در خصوص مدل تحلیل ریسک، استفاده از تجهیزات آتشنشانی به صورت اپراتوری و دستی دارای معایب زیر است:
- صرف زمان برای راه اندازی تجهیز به صورت دستی: با توجه به ریسک بالای آتش سوزی در ایجاد خرابی و سرایت به سایر تجهیزات، زمان فاکتور مهمی به شمار میرد.
- قرار گرفتن در معرض تشعشع حاصل از حریق در هنگام عملیات اطفا برای اپراتور دارای خطر جانی بوده و عملیات اطفا را دچار ریسک می سازد.
با این توضیح مجموعه شرکت رهروان صنعت و انرژی آسیا ، سیستم هوشمند اطفای حریق (مونیتورهای فوم) را طراحی و ساخت نموده است.