نشریه تکنولوژی گاز

شبیه‌سازی انفجار خط لوله گاز طبیعی به کمک نرم‌افزار PHAST و تأثیر شیرهای خودکار بین‌راهی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، اراک، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

20.1001.1/jgt.2023.555757.1001

چکیده

در ایران برای احداث بنا در کنار خط لوله گاز همواره بایستی دو مسئله مورد بررسی و رعایت قرار گیرد اول میزان تراکم ابنیه و دوم فاصله از محور خط لوله گاز و این دو مورد توسط جداول استاندارد IGS-C-SF-015 تعیین می‌گردد. این در حالی است که این معیارها به‌تنهایی نمی‌توانند میزان ریسک موجود را تعیین کنند. برای این منظور بهترین راهکار استفاده از محاسبات یک نرم‌افزار معتبر مانند PHAST می‌باشد. این نرم‌افزار علی‌رغم قدرت بالای محاسبات پیامد خطر همواره برای ارائه پاسخ منطقی نیازمند ملاحظاتی می‌باشد. مثلاً این نرم‌افزار به‌تنهایی قادر به محاسبه اثرات خاک روی لوله نمی‌باشد و یا تأثیر برخی از وسایل مانند شیرهای اتوماتیک را نمی‌تواند به‌تنهایی و بدون تحلیل کاربر لحاظ نماید. در این مقاله سعی می‌شود با مدل‌سازی یک خط لوله غیر مدفون در خاک که به‌صورت حقیقی دچار انفجار گردیده مبنایی برای یک مدل منطقی تعیین شود پس از آن می‌توان اثر یک سیستم قطع اتوماتیک خط موسوم به LBV را (که در ایران برای حفاظت تمامی خطوط لوله گاز فشارقوی استفاده می‌شود) برای نخستین بار با یک دقت عملی تعیین نمود. به این صورت که پس از به دست آوردن مدل شبیه‌سازی شده انفجار واقعی، ابتدا شرایط خط را با توجه به نرخ افت فشار ایجاد شده برای عملکرد صحیح LBV بررسی نموده و پس از آن به کمک نمودار پیامدهای انفجار در دو حالت عملکرد LBV و عمل نکردن LBV مورد مقایسه قرار می‌گیرد. برای حالت حادث شده می‌توان نتیجه گرفت که عملکرد صحیح این سیستم حفاظتی تا میزان بیش از ۶۰٪ می‌توانسته از مساحت تحت تأثیر حادثه را کم نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

AGA,2020.,Gas Transmission Pipeline Engineering by American Gas Association.
Antaki, George A.,2003. Piping and pipeline engineering Design , Construction , Maintenance, Integrity, and Repair.
ASME B31.8S,2020. Managing System Integrity of Gas Pipelines,
ASME B31.8,2022, Gas Transmission and Distribution Piping Systems, ASME Code for Pressure Piping.
Colin, Hickey,2016, PIPELINE TRANSPORTATION OF HAZARDOUS MATERIALS, DNV GL,200 Great Dover Street, London, SE1 4YB.
FEMA (The Federal Emergency Management Agency) 426,2003, Explosive Blast,4th chapter
IGS-C-SF-015,2018.
(Iranian Gas Standard).
INSTALLATION OPERATING MAUAL MAN712(SCHUCK Valves),2008,
ISSA,2004. Dust Explosion Prevention and Protection for Machines and Equipment, International Section of the ISSA for Machine and System Safety Dynamostr. 7-11 D-68165 Mannheim, Germany).
Karim, OSMAN., Baptiste, GENIAUT., Nicolas, HERCHIN.2016, Review of damages observed after catastrophic events experienced in the mid-stream gas industry compared to consequences modelling tools, GDF SUEZ .
KINNEY & GRAHM,1993,FACILITY DAMAGE AND PERSONNEL INJURY FROM EXPLOSIVE BLAST, MONTGOMERY & WARD.
Mark J. Stephens, Keith Leewis, Daron K. Moore, 2002.A MODEL FOR SIZING HIGH CONSEQUENCE AREAS ASSOCIATED WITH NATURAL GAS PIPELINES, GRI-00/0189, Gas Research Institute and C-FER Technologies.
Muhlbauer, W. Kent,2004, Pipeline Risk Management Manual ,3th
Naemnezhad,Abolfazl,.Isari,AliAkbar., 2017.Consequence assessment of separator explosion for an oil production platform in South of Iran with PHAST Software, Cross mark, DOI 10.1007/s40808-017-0297-9.
PHMSA, 2018.Pipeline Safety: Class location change Requirements, FEDERAL REGISTER (journal of the us government,07/31/2018.
S. Haklar, James., Densnak, Robert.1999. Journal of pipeline safety,
Shuran Lyu 1, Yudong Zhang 1,2*, Wanqing Wang 1,2, Shuqi Ma 1, Youbo Huang3,2019., Simulation Study on Influence of Natural Gas Pipeline Pressure on Jet Fire.
نشریه تکنولوژی گاز
دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 8
شهریور 1401
صفحه 70-85