مناطق خطر در صنایع نفت و گازhazardous area

طبقه بندی مناطق خطر در صنایع نفت و گاز

مقدمه

فعاليت بسياري از صنايع به گونه اي است كه با موادي كه احتمال انفجار آنها وجود دارد، سرو كار دارند و از اين رو ماهيتي خطرناک دارند. ريسك آتش سوزي يا انفجار در زمان حمل چنين موادي نيز بالا است. اين صنايع كه از آنها حرف مي زنيم محدود به صنايع شيميايي يا پتروشيمي نيستند.

سيلوهاي ذخيره سازي مواد، کارخانه هاي فرآوري كه حجم بالايي از مواد پودري را حمل مي کنند ،‌معادن ذغال سنگ، تانكرهاي بزرگ نفت و ... همگي مولد و عاملي را در بر دارند كه احتمال آتش سوزي و انفجار است. مثالهاي ديگري را نيز مي توان مطرح کرد از جمله شركتهاي توليدي نفت و گاز، ايستگاههاي توزيع مواد سوختي، كشتي هاي حامل محموله هاي مواد شيميايي، پايانه هاي ذخيره سازي مواد در بنادر، مراكز نگهداري تانكرها، صنايع توليد كاغذ ،‌كارخانه هايي كه با گاز كار کنند و حتي پمپ هاي بنزين مثالهايي از اين مناطق خطر هستند                                   

احتمال انفجار تنها به اين مناطق خطر مشهور محدود نمي شود.مكاني كه به نظر به اندازه كافي بي خطر نشان مي دهد مثل سيلوي گندم مي تواند به عنوان منطقه اي خطرناک شناخته شود، زيرا گندم و كاه هاي آنها مي توانند سريع مشتعل شوند . در واقع چنين اشتعالي گاهي بسيار گسترده تر از انفجار گاز است. از اين رو تجهيزاتي كه گندم را در سيلوها جابه جا مي كنند مثل آسانسورها و نقاله ها حجم بالاي از غبار گندم را در خود دارند و به عنوان منطقه خطر دسته بندي مي شوند.

امروزه کار در صنایع نفت و گاز با توجه به ریسک بالای حریق نیازمند دستورالعملهای خاصی می باشد تا با بکار گیری این دستورالعملها میزان ریسک مربوط به فعالیتهای جاری در این صنایع را کاهش داد همانگونه که ذکر شد یکی از مهمترین ریسکها ریسک انفجار و آتش سوزی می باشد که به منظور شناسایی و کنترل این ریسک لازم است محلها و نقاطی که امکان بروز این ریسکها وجود دارد طبقه بندی و الوییت دار گردند.لذا در این راستا دستورالعمل طبقه بندی مناطق خطر تدوین شده است تا با توجه به آن شناسایی و نترل نقاط خطر با دقت بیشتری مد نظر قرار گیرد.

مجموعه تهیه شده در مرحله بازنگری صفر می باشد لذا مدیریتها/روسای HSE می توانند پس از اجرای این دستورالعمل در راستای بهبود مستمر پیشنهادات اصلاحی خود را به امور HSE شرکت ملی گاز ایران ارسال نمایند اقدامات اصلاحی مرتبط در بازنگری آتی مد نظر قرار خواهد گرفت و شرح بازنگری در این قسمت درج خواهد شد.

لازم است موارد مطروحه در این مجموعه به صورت حداقل الزامات در نظر گرفته شود.

فهرست

1. هدف
2. دامنه کاربرد
3. مسولیت
4. تعاریف
5. روش تعیین و طبقه بندی مناطق خطر
6. مراجع
7. ضمائم

1-هدف

هدف از تدوین این دستورالعمل شناسایی و طبقه بندی مناطق خطر در صنایع گاز می باشد که بواسطه این دستورالعمل طبقه بندی مناطق و میزان احتمال وجود اتمسفر  قابل اشتعال و انفجار در نواحی مختلف مشخص می گردد

• اجتناب از احتراق اتمسفرهای قابل اشعال
• دستیابی به یک کاهش قابل قبول در احتمال ایجاد جرقه در نواحی مختلف و نحوه بکار گیری دستگاههای الکتریکی و دیگر منابع ایجاد کننده جرقه

2-دامنه کاربرد

این دستورالعمل برای استفاده در کلیه مجتمعها و واحدهای تابعه شرکت ملی گاز ایران معتبر می باشد.

3-مسولیت

• ضمانت اجرایی این دستورالعمل بعهده مدیریت ارشد سازمان می باشد
• نظارت بر کیفیت تجهیزاتی و اطمینان از هماهنگی آنها با مناطقی که قرار است بکار گرفته شوند بعهده ادارات مهندسی و بازرسی فنی می باشد.
• نظارت بر حسن انجام موارد فوق بعهده واحد HSE می باشد.

4-تعاریف

• منطقه خطر:به منطقه ای از سایت و یا تجهیزات که امکان وجود اتمسفر قابل اشتعال در آن وجود داشته باشد.
• طبقه بندی:تعیین میزان احتمال وجود اتمسفر قابل اشتعال بگونه ای که شامل یکی از احتمالات ذیل باشد

1. دائمی:تخلیه گازهای قابل اشتعال و وجود اتمسفر قابل اشتعال بصورت مداوم در حال انجام باشد
2. اولیه: تخلیه گازهای قابل اشتعال و وجود اتمسفر قابل اشتعال بصورت دوره ای و در حین عملیات عادی واحد در حال انجام باشد نظیر محلهای ونت و محلهای نمونه گیری
3. ثانویه: تخلیه گازهای قابل اشتعال و وجود اتمسفر قابل اشتعال وجود ندارد و فقط در زمانهای کوتاه و غیر برنامه یزی شده انجام می شود نظیر نشت گاز از فلنج یا اتصالات ابزار دقیق

5- روش تعیین و طبقه بندي نواحي خطر

نواحي خطر در يک کارخانه به طور معمول بر مبناي چند عامل طبقه بندي مي شوند. عامل اول احتمال وجود ماده آتش زا در يک ناحيه است و عامل دوم نوع ماده اي است که در آن مکان وجود دارد. بنابراين طبقه بندي نواحي را متمايز مي کنند. مناطق و همچنين مواد را نيز طبقه بندي مي کنند. عامل سوم ، دما نيز بسيار مهم است و طبقه بندي دما نيز صورت مي گيرد.

وقتي از طبقه بندي نواحي صحبت مي کنيم منظورمان فقط متمايز کردن نواحي نيست بلکه شامل طبقه بندي مواد و دما نيز براي آن مکان مد نظر مان مي باشد. بنابراين مکاني که در آن ماده اي مثل استون نگهداري مي شود ميزان خطرش با ناحيه اي که در آن سولفيد کربن نگهداري مي شود متفاوت است. از اين رو وقتي از منطقه اي خطرناک حرف مي زنيم بايد به هر 3 عامل طبقه بندي منطقه، طبقه بندي مواد و طبقه بندي دما به طور همزمان توجه داشته باشيم.

استانداردهاي طبقه بندي

استانداردهاي ملي و بين المللي متعددي براي مناطق خطرناک وجود دارد. اما اين طبقه بندي ها را مي توان در دو دسته کلي خلاصه کرد

1-استانداردهاي آمريکاي شمالي

2-استانداردهاي کميسيون بين المللي الکتروفني/ اروپائي

با توجه به کاربردی تر بودن سیستم اروپایی در این دستورالعمل از اشاره به سیستم آمریکایی خودداری شده است

     سيستم اروپائي / سيستم ( IEC )

 ( IEC ) علامت اختصاري کميسيون بين المللي الکتروفني است و بيشتر کشورهاي دنيا از جمله آمريکا عضو آن هستند با اين حال سيستم ( IEC ) در آمريکاي شمالي رايج نيست و سيستم ديگري در آنجا استفاده مي شود که در ادامه به آن خواهيم پرداخت.

سيستم اروپائي بر مبناي نواحي شکل گرفته است. هر منطقه خطرناکي بر مبناي ميزان وجود مخلوط گازهاي خطرناک به چند ناحيه مختلف تقسيم مي شود.

نواحي مختلف و مطابق استاندارد ( IEC ) در ادامه توضيح داده شده اند

منطقه 0: ناحيه اي است که در آن ميزان بالايي از گازهاي قابل اشتعال بصورت دائم یا دوره زمانی طولانی وجود دارد. یا به عبارتی ناحيه 0 به معناي وجود گازهاي خطرناک در يک منطقه براي بيش از 1000 ساعت طي يک سال است

منطقه 1: در اين ناحيه احتمال وجود گازهای قابل اشتعال در شرایط نرمال وجود دارد. به بيان کمي اگر گازهای قابل اشتعال به مدت 10 تا 1000 ساعت طي يکسال در محيطي وجود داشته باشند

منطقه 2: در اين ناحيه احتمال وجود گازهاي قابل اشتعال در شرایط غیر نرمال هست به بيان کمي اگر در ناحيه اي گازهاي قابل اشتعال به مدت 6 دقيقه تا 10 ساعت طي يکسال وجود داشته باشد آن منطقه را ناحيه 2 مي خوانيم

خلاصه آنچه گفتيم در جدول زير ارائه شده است

رابطه بین منطقه (Zone)و Division

راهنماي قدم به قدم براي طبقه بندي يك ناحيه

مثل هر پروژه اي ، طبقه بندي يك ناحيه مي تواند به مراحل گوناگوني تقسيم شود . پس از تكميل اين مراحل ( قدم ها ) ما مي توانيم منطقه را با پرسش طبقه بندي كنيم .

قدم اول :

تصميم بگيريد كه كدام يك از استانداردها را مي خواهيد استفاده كنيد . طبقه بندي مي تواند بر اساس سيستم استاندارد به سياست كمپاني و قواعد محلي داشته باشد .

قدم دوم :

نقشه ابزار يا ماشين آلات ساختماني را چك مي كنيم كه آيا اين ابزار حاوي مقدير زيادي از مواد قابل اشتعال هستند ؟ مقدار زياد منظورمان بسيار زيادتر از ميزاني است كه در يك آزمايشگاه كوچك موجود است . اهميت اين نكته به خاطر اين است كه ميزان بالاي مواد قابل اشتعال به معناي بالا رفتن خطر است .

قدم سوم :

اگر ماشين آلات داراي مواد قابل اشتعال باشند ، بايد بدانيم كه چه هستند ؟ در چه طبقه بندي درجه حرارتي يا نوع ماده اي هستند ؟ بقيه اطلاعات لازم ديگري مثل نقطه اشتعال ،‌دماي احتراق خود به خودي ،‌چگالي گاز / بخار ( اين كه آيا از هوا سبك تر است يا نه ؟ ) اين اطلاعات را در يك تابلو ياد داشت كنيد و بعد آنها را دسته بندي كنيد تا بتوانيد آنها – آن طور كه لازم است طبقه بندي كنيد.

قدم چهارم :

ماشين آلات را به واحدهاي مجزا طبقه بندي كنيد ، اگر هنوز اين كار انجام نشده . سپس اين واحدهاي مجزا را كلاسه بندي كنيد . مثل محوطه نگهداري تانكرها يا يك واحد تقطير آنها را همچنين از نظر وضعيت نشست هم طبقه بندي كنيد . اين اطلاعات را يك نمودار مجزا ياداشت كنيد و سپس محل قرارگيري اين تجهيزات را در يك نقشه مادر معين كنيد .

قدم پنجم :

وضعيت تهويه هوا را بررسي كنيد . آيا يك ساختمان بسته است ؟ يا در يك هواي آزاد قرار دارد ؟

وضعيت وزش باد چگونه است ؟ آيا جهت وزش باد در طول روز تغيير ميكند يا خير از يك وضعيت پايدار برخوردار است؟

اگر يك ابر از بخارات حاصل آيد با كمك وزش باد به چه ميزان از محل دور خواهد شد ؟ آيا محلي وجود دارد كه بخارات در آنجا گير بيفتند؟ توجه كنيد بعضي از مواد مثل بخار اتيلن ، پس از نشت گرايش به تجمع دارد و حتي در يك محيط بسيار كوچك هم قادر به تجمع است حتي اگر شما تمام محل را توسط يك مكنده گاز پاكسازي كنيد ، نبايد مطمئن باشيد تا تمام محل را چك كنيد

از طرف ديگر هيدروژن تمايل به بالا رفتن دارد چون از هوا سبك تر است ، بنابراين وقتي كه از بالاي مخزن نشت مي كند نمي توانند به سمت زمين حركت كند و شما آن را رديابي كنيد .

قدم ششم : 

بر اساس يافته هاي قدم هاي 5 و 6 و استانداردهايي كه انتخاب كرده ايم و مناطق خطري كه مشخص كرده ايم يك طرح اوليه مناطق درست مي كنيم ( هم نقشه و هم ارزش گذاري ها ) . اين مقادير مي توانند حاوي اطلاعات نقاط نشت كه در قدم 4 معلوم كرديم هم باشند . برخي استانداردها حداقل فاصله از منبع نشتي را تعريف مي كنند و آن را ناحيه 0 مي دانند . اين فاصله ها را مشخص كرده و معلوم مي كنند كه تا چه ميزان خطرناك هستند .

قدم هفتم :

            اين نواحي خطرناك را با توجه به استانداردهايي كه انتخاب كرده ايد به مناطق مختلف تقسيم كنيد .

با توجه به مواردی که ذکر شد لازم است در هنگام بکار گیری تجهیزات و ادوات به طبقه بندی مناطق توجه شود و  به منظور پیشگیری از وقوع حریق و انفجار دقت شود که دستگاههای بکار گرفته شده در  منطقه با شرایط آن منطقه از نظر آتش سوزی و انفجار همخوانی کامل داشته باشند.