تحليل العواقب الكمية والتخطيط للطوارئ لحوادث تخزين البروبان: إطار عمل للمنشآت ذات المخاطر الكبرى.
DOI:
https://doi.org/10.37375/susj.v16i1.4135الكلمات المفتاحية:
انفجار الغازات المتمددة والمغلّفة، انفجار سحابة البخار، حريق نفاث، التخطيط للطوارئ، تحليل بروبيت، المخاطر الكبرى، سلامة العملياتالملخص
تقدم هذه الدراسة تحليلاً كمياً شاملاً لعواقب كارثة محتملة في منشأة تخزين غاز البروبان، حيث يتم تخزين 30 طناً من البروبان. تم نمذجة تأثيرات الإشعاع الحراري والضغط الزائد الناتجة عن سيناريوهات كارثية محتملة تشمل انفجار بخار سائل متمدد مغلي وحريق نفاث مستمر وانفجار سحابة بخارية بهدف تحديد المسافات المحتملة للوفيات. باستخدام دوال بروبيت ونماذج التنبؤية معروفة حدد التحليل المسافات المرتبطة بمعدلات وفيات بنسبة 5% و50% و95% لكل سيناريو. قدّر تقييم تعرض السكان الذي شمل التركيبة السكانية ليلاً ونهاراً وخصائص المأوى عدد الوفيات المحتملة. بالنسبة لسيناريو انفجار البخار السائل المتمدد المغلي بلغ عدد الوفيات المتوقعة 158 حالة وفاة خلال النهار و32 حالة وفاة ليلاً وهو عدد يتجاوز بكثير حالات الحريق النفاث أو انفجار سحابة البخار. تؤكد الدراسة على الخطر الجسيم الذي تمثله انفجارات البخار السائل المتمدد المغلي وتبرز أهمية وجود خطط طوارئ فعالة ومُدربة بشكل جيد سواء داخل الموقع أو خارجه في التخفيف من عواقبها. توضح المنهجية تطبيق التقييم الكمي للمخاطر لتحديد مسافات الأمان والتخطيط للاستجابة للطوارئ بأستخدام نماذج تنبؤية متطورة
المراجع
Al-Hajj, S., Dhaini, H. R., Mondello, S., Kaafarani, H., Kobeissy, F., & DePalma, R. G. (2021). Beirut ammonium nitrate blast: Analysis, review, and recommendations. Frontiers in Public Health, 9, 657996. https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.657996
Bariha, N., Ojha, D. K., Srivastava, V. C., & Mishra, I. M. (2023). Fire and risk analysis during loading and unloading operation in liquefied petroleum gas (LPG) bottling plant. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 81, 104928. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104928
BBC News. (2020, August 5). Beirut explosion: What we know so far. https://www.bbc.com/news/world-middle-east-53668493
Birk, A. M. (1996). Scaling liquid hydrocarbon pool fires and BLEVEs. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 9(4), 243–256. https://doi.org/10.1016/0950-4230(96)00009-9
Center for Chemical Process Safety (CCPS). (1999). Guidelines for consequence analysis of chemical releases. American Institute of Chemical Engineers.
Center for Chemical Process Safety (CCPS). (2010). Guidelines for chemical process quantitative risk analysis (2nd ed.). American Institute of Chemical Engineers.
Cormier, B. R., Qi, R., Yun, G., Zhang, Y., & Mannan, M. S. (2009). Application of computational fluid dynamics for LNG vapor dispersion modeling: A study of key parameters. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 22(3), 332–352. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2008.12.004
Cozzani, V., Bandini, R., Basta, C., & Christou, M. D. (2006). The assessment of risk caused by domino effect in industrial areas. Journal of Hazardous Materials, 127(1–3), 14–30. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2005.06.026
European Union. (2012). Directive 2012/18/EU on the control of major-accident hazards involving dangerous substances (Seveso III Directive). (Seveso III)*. Official Journal of the European Union.
Fauske, H. K., & Epstein, M. (1988). Source term considerations in connection with chemical accidents and vapor cloud modeling. Journal of Loss Prevention in the Process Industries.
Grossel, S. S. (2001). Guidelines for chemical process quantitative risk analysis (Book review). Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 14(5), 438–439.
Hankinson, G., & Lowesmith, B. J. (2012). A consideration of methods of determining the radiative characteristics of jet fires. Combustion and Flame, 159(3), 941–954.
Health and Safety Executive (HSE). (2015). Emergency planning for major accidents: Control of major accident hazards (COMAH) 2015. HSE Books.
Hymes, I. (1983). The physiological and pathological effects of thermal radiation. UKAEA.
Kletz, T., & Amyotte, P. (2010). Process plants: A handbook for inherently safer design (2nd ed.). CRC Press.
Landucci, G., Molag, M., & Cozzani, V. (2017). Modeling the performance of coated LPG tanks engulfed in fires. Journal of Hazardous Materials, 332, 113–123.
Lees, F. P. (1996). Loss prevention in the process industries (2nd ed., Vols. 1–3). Butterworth-Heinemann.
Lees, F. P. (2012). Lees’ loss prevention in the process industries (4th ed., M. Mannan, Ed.). Butterworth-Heinemann.
Leung, J. C. (1986). A generalized correlation for one-component homogeneous equilibrium flashing choked flow. AIChE Journal, 32(10), 1743–1746.
Mannan, S. (Ed.). (2012). Lees’ loss prevention in the process industries (4th ed.). Butterworth-Heinemann.
Middha, P. (2010). CFD-based simulation of dust explosions. VDM Verlag.
Park, K. S. (2006). Analysis of the LPG storage tank explosion accident. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 19(2–3), 154–157.
Pietersen, C. M. (1988). Analysis of the LPG incident in San Juan Ixhuatepec, Mexico City. TNO Report.
Prugh, R. W. (1991). Quantitative evaluation of BLEVE hazards. Journal of Fire Protection Engineering, 3(1), 9–24.
Quezada, L. A., et al. (2020). Experimental study of jet fire radiation and a new approach for optimizing the weighted multi-point source model. Fire Safety Journal.
Shea, J. J. (2000). Perry’s chemical engineers’ handbook (Book review). IEEE Electrical Insulation Magazine, 16(3), 34–35.
Shawail, E., Zaid, F., Osman, K., & Buaisha, M. (2025). Risk assessment associated with Oil Storage Tanks. A case study: Buncefield accident. International Journal of Engineering Research, 4(1), 98–137.
Shawail, E., Zaid, F., & Buaisha, M. (2025). A Multidisciplinary Risk Assessment of Pressure Vessel Integrity and Hazardous Area Classification in n-Heptane Handling Operations. مجلة البيان العلمية, 7(20), 324–336. https://doi.org/10.37375/bsj.v7i20.3640
Skjold, T. (2018). Dust explosion modeling: Status and prospects. Particulate Science and Technology, 36(4), 489-500.
Sorensen, J. H. (2000). Hazard warning systems: Review of 20 years of progress. Natural Hazards Review, 1(2), 119–125.
Stamber, K. L., et al. (2016). Population as a proxy for infrastructure in resource allocations. Journal of Homeland Security and Emergency Management, 13(2), 215–238.
Stawczyk, J. (2003). Experimental evaluation of LPG tank explosion hazards. Journal of Hazardous Materials, 96(2–3), 189–200.
Taveau, J. (2010). Risk assessment of LPG automotive refuelling facilities. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 23(2), 231–243.
Török, Z., Ajtai, N., Turcu, A. T., & Ozunu, A. (2011). Comparative consequence analysis of the BLEVE phenomenon in the context of land-use planning: Case study of the Feyzin accident. Process Safety and Environmental Protection, 89(1), 1–7.
van den Berg, A. C. (1985). The multi-energy method: A framework for vapour cloud explosion blast prediction. Journal of Hazardous Materials, 12, 1–10.
Zaalberg, R., & Midden, C. J. H. (2013). Living with flood risk: The effectiveness of interactive risk communication. Risk Analysis, 33(4), 582–597.
Zhou, K., et al. (2016). Prediction of radiant heat flux from horizontal propane jet fire. Applied Thermal Engineering.