İstanbul Teknik Üniversitesi,
e-posta: firstname.lastname@example.org
Frekans Analizi
OGP / HSE frekans verisine (OGP raporu No.434-3) ve LASTFIRE (Büyük Atmosferik Depolama Tankı Yangınları) verilerine dayanarak bir kaçak frekans analizi yapılacaktır. Tank sızıntısı frekanslarına ek olarak giriş / çıkış vanaları, dyke alanı içindeki bağlantı boruları ve tahliye vanaları gibi ilgili ekipmanların arızaları dikkate alınabilir. Bu varsayım, mevcut kusur verilerinin, bu ekipman arızalarının, tankın arızalarında halihazırda dikkate alınıp alınmadığını ayırt etmemesine dayanmaktadır.
LASTFIRE, depolama tankı terminalleri ile ilgili yangın riskini inceleyen uluslararası petrol şirketlerinin endüstri konsorsiyumudur. Konsorsiyum, endüstri tarafından desteklenen uygulamalı araştırmalarda sıklıkla yer almaktadır. Ana hedefler şöyledir:
- Mevcut risk seviyelerini belirleme
- Tasarım ve operasyonel uygulamaların oluşturulması
- Alana özgü risk seviyelerini belirlemek ve uygun maliyetli risk azaltma önlemlerini belirlemek için teknikler oluşturmak.
Frekans Analizi için Veri Toplama
- Mühendislik çizimleri (süreç akış diyagramları, P&ID’ler, vb.);
- Terminal yerleşim planları;
- Depolanan ve kullanılan yanıcı, yakıcı ve zehirli maddelerin ana stokları;
- Sızıntı tespit etme ve ısı izolasyonu sistemleri;
- Sıvı tutma sistemleri;
- Çevredeki arazi kullanımının tanımı ve nüfus yoğunluklarının tahmini.
- Dyke çapı / alanı;
- Meteorolojik veriler (yağmur, rüzgar, v.b.)
Tehlike Tanımlaması
- Tehlikeli maddeler;
- Sıvı yanma ısısı;
- Sıvı buharlaşma ısısı;
- Sıvı kaynama noktası;
- Sıvı yoğunluğu;
- Sıvıların sabit ısı kapasitesi.
Yukarıdaki verilerin mevcut olmaması halinde, analizde dikkate alınan tehlikeli madde için standart mühendislik el kitabı verilerine dayanabilir.
Frekans Analizi Metodu
Her depolama tankı için, sızıntı frekansı, tankın tipi ve salınım türü dikkate alınarak hesaplama yapılmalıdır. Tank tipi dikkate alındığında, iki konfigürasyon göz önüne alınabilir;
- Yüzer tavan tankı;
- Sabit ve yüzer tavan.
Serbest bırakma türü ile ilgili olarak, frekans hesaplamasında aşağıdakiler ele alınacaktır;
- Çatıda sıvı saçılması,
- Batık yüzen çatı,
- Tank dışına sıvı saçılması,
- Tank duvarının yarılması.
Yangın frekansı, sızıntı frekansı ve salınan malzeme miktarı ile ilişkili tutuşmanın olasılığı dikkate alınarak hesaplanmalıdır. Alternatif olarak, 4,4-3 sayılı OGP raporunda verilen yangın frekansı, terminal işleticisiyle karşılıklı anlaşmayla uygulanabilir.
Senaryo Frekansı
Yangın aşılma eğrileri (Şekil1), risk konturları ve termal radyasyon konturları ve değerlerinin hesaplandığı Yangın Risk Analizi (FRA) yapılmalıdır. Çalışma tüm tesislerin operasyonlarını gözden geçirerek ve tüm güvenilir senaryoları değerlendirmelidir. Yangın Risk Analizi aşağıdaki gibi olmalıdır:
- Tüm PFD’leri gözden geçirin ve sıcaklık, basınç veya kompozisyondaki herhangi bir değişikliğe bağlı olarak yanıcı ve zehirli kaynakları tanımlayın;
- Analiz edilen tüm salınım kaynaklarını ölçeklendirilmiş arsa planları ve ekipman yerleşim şemaları üzerinde bulun.
- Analizde yer alacak tüm binaları gözden geçirin ve yer arsa planlarını konumlarını belirleyin;
- Standart risk modelleri kullanarak her bir alanın ısıl tehlikelerini Havuz Yangını senaryolarını kullanarak hesaplayın, Yangın bölgelerini ve termal sınırları belirleyin;
- PFD’lere dayalı olarak, tesis personeline, binalara ve sahaya ilişkin potansiyel etkileri olan Buhar Bulutu patlamaları (VCE) potansiyelleri için sonuç analizleri yapın;
- Bitki alanlarında ve bitki sınırlarının dışında bulut büyüklükleri gösteren toksik dağılım konturlarını hesaplayın.
Bu aşamada Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) kullanılarak yangın, duman ve zehirli buhar dispersiyon analizi yapılmayabilir. CFD modellemesi, arazi bilgisinin yanı sıra rüzgar yönünü de hesaba katsa da, hassas alanların kapsamını doğrulamak için yarı deneysel bir yaklaşım seçilmesi daha uygun olabilir. Bunun nedeni CFD yöntemi pahalı ve zaman alıcı bir yöntem olduğundan yeterince senaryo proje süresinde analiz edilemeyebilir.
Duman, 434-7 OGP Raporuna dayanan duman seyreltme yaklaşımını takiben hesaplanabilir. Havuz yangın senaryosu yarı deneysel model kullanılarak hesaplanması tavsiye edilir. Yangın sonucu analizi sonuçları, yangın aşılma eğrilerini elde etmek için frekans analizi ile birleştirilecektir.
Risk seviyesine önemli bir katkısı olan veya Kabul edilemez risk seviyelerine yol açan yangın senaryoları, çok dikkatli araştırılmalıdır.