بخشی از مقاله
ارزیابی جنبه های زیست محیطی واحد فولادسازی شرکت فولاد هرمزگان به روش تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن(FMEA)
چکیده
تجزیه و تحلیل ریسک فرآیند تخمین ریسک و تصمیم گیری در خصوص قابل پذیرش بودن آن می باشد تحقیق پیش رو با هدف شناسایی,حذف,کاهش و کنترل ریسک های زیست محیطی موجود در واحد فولاد سازی شرکت فولاد هرمزگان به انجـام رسـید . در این رابطه کلیه فعالیتها و فرآیندهای در حال انجام این واحد مورد بررسی قـرار گرفـت و تعـداد 86 جنبـه هـای بـارز زیسـت محیطی شناسایی گردیدند و با استفاده از روش تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن بر محیط زیسـت((EFMEA مـورد ارزیابی قرار گرفته و عدد اولویت ریسک RPN تعیین گردید. سپس درجه مخاطره پذیری با استفاده از روش میانگین حسـابی و بررسی میزان پراکندگی دادهها حول محورمیانگین (انحراف معیار)محاسبه گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تعـداد 11 مورد از جنبه ها ی زیست محیطی با %12/79 در سطح ریسک بالا (H)، 63 مورد از جنبه ها با %73/26 در سطح ریسـک متوسط (M) و 12 مورد از جنبه ها با %13/95 در سطح ریسک پایین((L قـرار دارنـد. بـرای سـطوح ریسـک بـالا و متوسـط اقدامات اصلاحی و کنترلی تعریف شده است. سپس سطح ریسک ثانویه جنبه های زیسـت محیطـی مـورد محاسـبه مجـدد قـرار گرفت که طی آن 49/21 درصد از جنبه های زیست محیطی از سطح ریسک متوسط به سطح ریسک پـایین و 36/37 درصـد از جنبه های زیست محیطی از سطح ریسک بالا به سطح ریسک متوسط تنزل یافت. همچنین عدد اولویت ریسک یا RPN سه تا از جنبه ها از بیشترین عدد یعنی80 به عدد 45 کاهش یافت.
واژه کلیــدی: ارزیــابی ریســک, روش تجزیــه و تحلیــل حــالات شکســت و اثــرات آن بــر محــیط زیست((EFMEA، عدد اولویت ریسک، جنبه های زیست محیطی.
۱
مقدمه
محیط زیست مجموعه بسیار گسترده ای و در هم پیچیده از عوامل گونـاگون اسـت کـه بـر اثـر یـک فرآینـد و تکامـل تـدریجی موجودات زنده و اجزای سازنده سطح زمین بوجود آمده بنابراین در فعالیتهای انسان تاثیر می پذیرد.(فرشیدنژاد، م، (1383 در حال حاضر هدف نهایی از حفاظت محیط زیست , دستیابی به توسعه پایدار در قالب برنامه های اقتصادی هماهنگ بـا اصـول
حفاظت از محیط زیست و ممانعت از تخریب و تهی سازی منابع تجدید شونده و غیر قابـل تجدیـد مـی باشـد(منوری، م، (1384 پیشرفت های صنعتی, برنامه های توسعه و پروژه های زیر بنایی با وجود تمام مزایا و منافعی که برای انسـانها بـه همـراه داشـته است,سر منشا بسیاری از مخاطرات ریسک ها و نارسایی قابل توجهی نیز بـوده انـد.(میرجلیلی، ع، (1388 همچنـین تحقیقـی بـه روش EFMEA مشخص کرد از بین221 ریسک شناسایی شده برای شـرکت آهـن و فـولاد غـدیر ایرانیـان، 40 فعالیـت کـه در مجموع 18 درصد ریسک را تشکیل می داد در سطح پایین، تعداد 101 فعالیت که 66 درصد ریسکها را شامل می شـد بـا سـطح ریسک متوسط و در نهایت 35 فعالیت با میزان 16 درصد در سطح ریسک بالا قراردارنـد. (معطـر، ف، موسـوی، ک، لاهیجانیـان، الف، (.1391 تحقیق دیگری به روشEFMEA مشخص کرد از بین226 ریسک شناسایی شده برای شـرکت تولیـد روی بنـدر عباس ، 46 فعالیت که در مجموع 20/35 درصد ریسک را تشکیل می داد در سطح پایین، تعـداد 33 فعالیـت کـه 14/60 درصـد ریسکها را شامل می شد با سطح ریسک متوسط، 59 فعالیت با میزان 26/10 درصد در سطح ریسک بالا و در نهایت 88 فعالیت با میزان 38/93 درصد در سطح ریسک خیلی بالا قراردارند. (سلجوقی، م، قاسمی، ص، قیاسی، س، (.1392 بروز حوادث در فرآیند های شیمیایی که به بروز فجایع انسانی و محیطی می انجامد متخصصین را بر این داشته که بـرای بـرآورد
تواتر و پیامد اینگونه حوادث به رهیافت های احتمال گرا روی آورند بدینوسیله میتوان قبل از بروز حادثه جهت کنتـرل فرکـانس شدت آن برنامه ریزی کرد.این موارد از جمله کاربردهای ارزیابی ریسک و دلایل پرداختن به آن است.((Tixier,G,2002
شرکت فولاد هرمزگان در 13 کیلومتری غرب شهر بندرعباس و در منطقه ویژه اقتصادی صنایع معدنی و فلزی خلیج فارس واقع شده و دارای ظرفیت اسمی تولید 5/1 میلیون تن تختال (اسلب)می باشد. همچنین این شرکت قادر به تولید محصولات میانی از قبیل یک میلیون و 650 هزار تن آهن اسفنجی در سال، 90 هزار تن آهک در سال، 7500 نرمال متر مکعب اکسیژن بر ساعت، 18000 نرمال متر مکعب بر ساعت نیتروژن، 120 نرمال متر مکعب بر ساعت آرگون، 85 مترمکعب بر ساعت آب آشامیدنی، 1050 متر مکعب بر ساعت آب صنعتی و 645 متر مکعب آب دمین می باشد.
واحد فولاد سازی شامل واحدهای ذیل میباشد:
-1واحد ذوب
این واحد شامل 2 عدد کوره قوس الکتریک با ظرفیت تولیدی 180 تن (تخلیه 120تن ) فولاد مذاب با توان ترانسفورمر 120MVA می باشد . کوره های فولاد هرمزگان به گونه ای طراحی شده اند که امکان شارژ 100 درصد آهن اسنفجی را دارا می باشند بدین صورت که به دلیل گود بودن دیش کوره امکان نگهداری 60 تن مذاب در کوره مقدور بوده و جهت شروع ذوبهای بعد نیاز به شارژ قراضه نمی باشد با این وجود به دلیل بازرسی های مورد نیاز و تخلیه کامل کوره بعد از چند ذوب نیاز به شارژ مجددا قراضه جهت تولید حوضچه مذاب می باشد که تقریبا 5 درصد از شارژ فلزی به قراضه اختصاص یافته و 95 درصد از آهن اسفنجی استفاده می شود.
-2ریخته گری مداوم
وظیفه واحد ریخته گری تبدیل فولاد مذاب به شمش تختال با کیفیت استاندارد, ابعاد مورد سفارش مشتری و تحویل آن به واحد خنک سازی و اصلاح شمش می باشد. این واحد دارای یک ماشین ریخته گری دو خطه از نوع عمودی – قوسی ( به دلیل عمودی
– قوسی بودن خروج آلودگیها از مذاب راحتتر صورت گرفته و شمش تمیزتری تولید می گردد.
نظر به اهمیت شناسایی و اولویتبندی اقدامات مورد نیاز در قبال حالات خرابی بالقوه پیش از وقوع آنها در شرکت فولاد هرمزگان، لازم است جنبههای زیستمحیطی این شرکت مورد ارزیابی قرار گیرد
مواد و روشها
پس از برسی و مطالعه تعداد زیادی از مقالات و کتب معتبر در سطح داخل و خارج از کشور در ارتباط با مناسـب تـرین شـیوه در انجام ارزیابی و مدیریت ریسک جنبه های زیست محیطی که متناسب با نوع فعالیت مورد نظر باشد، به نظر می رسد کـه مناسـب ترین و مفید ترین تکنیک جهت ارزیابی ریسکهای زیست محیطی در واحد فولاد سازی با تولید کننده اسلب، تکنیک EFMEA می باشد. در این راستا به منظور شناسایی فعالیت های مختلف در واحد بازدید میدانی از تمامی قسـمتهای آن از مرحلـه انتقـال آهن اسفنجی به کورههای ذوب تا تولید محصول نهایی صورت گرفت و ضمن محاسبه مصاحبه با مسئولین، کارکنان و مهندسـان هر قسمت، سوابق و مستندات موجود در زمینه های مختلف بخصوص بررسی مشکلات زیست محیطی و راهکارهای بکـار گرفتـه شده جهت حذف یا تقلیل این مشکلات و آثار سوء ناشی از بروز آنها و تمهیدات صورت گرفته به منظور مواجهه بـا آنهـا پرداختـه شد. علاوه بر موارد فوق این شرکت از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار گرفت تـا اطلاعـات مـورد نیـاز بـرای کـاربرد تکنیـک EFMEA بدست آمد.
روش شناسایی جنبه های زیست محیطی در واحد آهن سازی(احیاء مستقیم) شرکت فولاد هرمزگان
پیامدهای حاصل از جنبه های زیست محیطی تجهیزات خط تولید به دو دسته عمده تقسیم شدند که جهت ارزیـابی جنبـه هـای زیست محیطی مربوط به این پیامدها به دو صورت مختلف عمل شد:
-1آلودگی :
جهت ارزیابی جنبه های زیست محیطی که پیامد ناشی از آنها از نوع آلودگی می باشد، از روش EFMEA استفاده شـد کـه بـر اساس این روش برای هر جنبه ضریب تخریب زیست محیطی از فرمول زیر محاسبه شد:
گسترده آلودگی× احتمال وقوع× شدت = ضریب تخریب زیست محیطی
-2مصرف منابع (انرژی و مواد اولیه) :
منظور از مصرف منابع،میزان مصرف آب، انرژی الکتریکی،مواد شیمیایی و استفاده از سوخت فسیلی و گاز طبیعی مـی باشـد کـه منجر به کاهش منابع طبیعی و به تبع آن آلودگی زیست محیطی در اثر اسـتفاده از سـوخت هـای فسـیلی را موجـب میشـود.در ارزیابی جنبه های زیست محیطی ز فرمول زیر استفاده شد:
امکان بازیافت × احتمال وقوع× شدت= ضریب تخریب زیستی محیطی
با استفاده از کاربرگ EFMEA و جدول مربوطه که در ادامه ذکر میشود ضریب تخریب زیست محیطی بدست آمد.
در کاربرد روش EFMEA جهت امتیاز دهی مربوط به چهار پارامتر شدت، احتمال وقوع، گسـتره آلـودگی، و امکـان بازیافـت از جداول شماره 1 الی 4 استفاده گردید.
الف) شدت :
میزان اهمیت و جدی بودن پیامد زیست محیطی حاصل از جنبه و میزان تخریـب ایجـاد شـده مـی باشـد. شـدت پیامـد زیسـت محیطی حاصل از جنبه برای هر فرایند بر اساس مقایسه میزان آلودگی منتشره از آن فرایند یا تجهیـز بـا اسـتانداردهای مربوطـه صورت میگیرد. به طور مثال اگر آلودگی بالاتر از میزان استانداردها باشد، حداکثر امتیاز شدت برای آن تجهیز یـا فراینـد در نظـر گرفته میشود.
۳
جدول شماره 1 میزان درجه شدت جنبه ها های زیست محیطی
ب)احتمال وقوع:
منظور از تواتر زمانی بروز جنبه زیست محیطی و پیامد ناشی از آن می باشد که امتیاز مربوط به این پارامتر از 1تـا 5 بـا توجـه بـه جدول شماره 2 تعیین میگردد.
جدول شماره 2 میزان درجه احتمال وقوع جنبه های زیست محیطی
ج) گستره آلودگی:
منظور محدوده و پخش آلودگی می باشد که امتیاز مربوط به آن از 1 تا 5 در جدول شماره 3 استخراج می گردد.
جدول شماره 3 میزان درجه گستره آلودگی جنبه های زیست محیطی
د) امکان بازیافت:
منظور از امکان بازیافت مواد و یا منابع انرژی مصرفی می باشد که امتیاز مربوط به آن از 1 تا 5 مطابق جدول شـماره 4
