بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
ارزیابی ریسک مخاطرات ناشی از عملیات حفاري در روي سکوها و دکل هاي حفاري با استفاده از روش FMEA (مطالعه موردي:دکل ها و سکوهاي شرکت حفاري شمال)
چکیده
امروزه در مناطق مختلفی از جهان،در دریا و خشکی به منظور دستیابی به ذخایر نفت و گاز،عملیات حفاري صورت می گیرد،که یکی از کارهاي پیچیده،طاقت فرسا و تخصصی در صنعت نفت به شمار می رود،به همین دلیل،شناسایی خطرات ناشی از عملیات حفاري،ضروري می باشد،از اینرو هدف از این تحقیق،ارزیابی ریسک مخاطرات ناشی از عملیات حفاري در روي سکو ها و دکل هاي شرکت حفاري شمال در سال 91،با استفاده از روش FMEA،می باشد.به منظور انجام این تحقیق،پس از تعیین مناطق مطالعاتی،خطرات ناشی از عملیات حفاري که منجر به وقوع صدمات جانی گردیده،شناسایی و بر اساس پارامترهاي روش FMEA،براي هر خطر،شدت اثر،احتمال وقوع و درجه کشف،مطابق نظرات کارشناسی و همچنین آمار حوادث موجود،نمره دهی شدند.پس از آن،به منظور تعیین سطح ریسک،با استفاده از نرم افزار آماري SPSS،سطوح ریسک متوسط،بالا و پایین،تعیین و بر اساس آن ریسک ها سطح بندي و اولویت بندي گردیدند.در نهایت،35خطر ناشی از حفاري که منجر به وقوع صدمات جانی گشتند،شناسایی و اولویت بندي شدند.5 ریسک در سطح بالا((High،26ریسک داراي سطح متوسط((Middle و4ریسک در سطح پایین((Low،قرار گرفتند.بالاترین مقدار ریسک،مربوط به Hopper، با RPN،294،و پایین ترین خطر،سقوط از تخت خواب با RPN،72،بدست آمد.در پایان،به منظور کاهش سطح خطرات،اقدامات اصلاحی ارائه گردید.
کلید واژه: ارزیابی ریسک،روش FMEA، عملیات حفاري
-1 مقدمه
امروزه در مناطق مختلفی از جهان در دریا و یا در خشکی به منظور دستیابی به ذخایر نفت و گاز عملیات حفاري صورت می گیرد. رعایت ایمنی به منظور حفاظت و صیانت از نیروي انسانی و تجهیزات، هم براي پرسنل کارفرما و هم براي پیمانکاران امري ضروري است. با توجه به اینکه عملیات حفاري با احتمال روبه رویی با لایه هاي پر فشار نفت و گاز همراه است، بنابراین رعایت موارد ایمنی در این عملیات اهمیت ویژه اي دارد. در حال حاضر شغل حفاري به دلیل حوادث زیادي که در آن روي می دهد، یکی از مشاغل خطرناك دنیا می باشد( .(1 بهنام شفیعی و همکاران در سال 1388، مطالعه اي با عنوان بررسی و ارزیابی حوادث شغلی در دکل هاي حفاري نفت و گاز را انجام داده اند، که در این پژوهش، بیشترین علل حوادث و همچنین بیشترین اعضاء آسیب دیده، مشخص گردیدند(.(2 بر این اساس، انجام مطالعات ارزیابی بر روي حوادث ناشی از حفاري، می تواند تاثیر بسزایی در شناسایی خطرات، دلایل بروز حوادث و به تبع آن، جلوگیري از بروز مجدد آنها داشته باشد. شناسایی خطر و ارزیابی ایمنی روش هاي مختلفی دارد که از جمله روش هاي شناسایی و ارزیابی خطر می توان به گشت ها و بازرسی هاي ایمنی ممیزي، تجزیه و تحلیل حالات خطر و اثرات ناشی از آن((1FMEA اشاره نمود. FMEA، روشی است که به طور سیستماتیک به شناسایی دلایلی که یک محصول یا یک فرآیند می تواند با آن مواجهه داشته باشد و نتایج و اثرات ایجاد شده آن می پردازد. اما یک روش سودمند ارزیابی ریسک علاوه بر ساده بودن باید متناسب با ماهیت فعالیت ها، فرآیندها، فرهنگ و سایر ویژگی هاي سازمان مورد نظر باشد، از جمله روش هاي ارزیابی ریسک موجود، روش تجزیه وتحلیل شکست(عوامل شکست) و آثار آن می باشد(FMAE .(3، براي اولین بار در اواخر دهه 1950 میلادي بنیان گذاري شد. این روش سیستم ها یا زیر سیستم ها را براي شناسایی نقص هاي احتمالی کلیه اجزاء آن بررسی کرده و تلاش می کند که اثرات نقص هاي احتمالی را بر روي بقیه بخش هاي سیستم ارزیابی کند. با استفاده از این ابزار کارآمد، می توان حالات بالقوه خرابی در سیستم، فرآیند، محصول و خدمات را شناسایی و اولویت بندي کرد. اقدامات لازم براي حذف یا کاهش میزان وقوع حالات بالقوه خرابی را تعریف و تعیین کرد و در نهایت، نتایج تحلیل هاي انجام شده را با هدف تهیه مرجعی کامل براي مشکلات آتی،
به ثبت رساند( .(4 سیما غایب لو و همکاران در سال 83، ارزیابی و تحلیل ریسک در بررسی حوادث منطقه برق سعادت آباد با استفاده از روش FMEA و JHA،، را انجام داده اند. در این تحقیق، پس از معرفی دو روش ذکر شده، استفاده از آنها در راستاي تجزیه و تحلیل حوادث در یک نمونه موردي، ارائه گردید، در نهایت ریسک هایی که داراي بالاترین سطح RPN، بودند، به دست آمده و به منظور کاهش سطح آنها، اقدامات اصلاحی ارائه گردید(.(5 رویکرد تلفیقی در تحلیل ریسک با استفاده از روش هاي تجزیه و تحلیل شکست و آثار آن((FMEA و فرآیند تحلیل شبکه اي((ANP، عنوان پژوهشی است که توسط بهروز دري و همکاران در سال 1387، صورت پذیرفت. در این مطالعه، فرآیند تحلیل شبکه اي، به عنوان یکی از روش هاي نوین و قدرتمند در زمینه تصمیم گیري با هدف تعدیل و تقویت روش FMEA، در ترکیب با آن((ANP‐FMEA دیده شده است(.(6 هدف از انجام پژوهش حاضر نیز، ارزیابی ریسک مخاطرات ناشی از عملیات حفاري در روي سکوها و دکل هاي حفاري با استفاده از روش FMEA، می باشد. بدین منظور پس از انتخاب مناطق مطالعاتی، ریسک هاي ناشی از حفاري در سکوهایی دریایی و همچنین دکل هاي خشکی، شناسایی و بر اساس پارامترهاي روش FMEA، ارزش گذاري شده و در ادامه، ریسک ها اولویت بندي و اقدامات اصلاحی به منظور کاهش سطح آنها، ارائه گردید. به منظور انجام این تحقیق، حوادث رخ داده در سال 91 در شرکت حفاري شمال مورد بررسی قرار گرفت. این شرکت، فعالیت هاي عملیات حفاري خود را از اواخر سال 1381 آغاز نمود و پس از راه اندازي سکوي حفاري ایران خزر و انتقال آن به آب هاي ترکمنستان، عملیات حفاري خود را از اردیبهشت سال 1384 شروع نمود و بدنبال آن در طی سال هاي 1386 و 1387 با خرید دستگاه هاي حفاري خشکی عملیات حفاري را با عقد قراردادهایی با شرکت نفت مناطق مرکزي و شرکت نفت فلات قاره در داخل از کشور آغاز نموده است. این شرکت، در حال حاضر، داراي 9 دکل حفاري خشکی و 4 سکوي حفاري دریایی می باشد.
2 مواد و روش ها
مراحل انجام این تحقیق مطابق شکل شماره 1 می باشد:
همناطور که در بخش مقدمه ذکر گردید، محدوده مطالعاتی در این تحقیق، دکل ها و سکو هاي ، شرکت حفاري شمال می باشد. به منظور انجام روش FMEA، ابتدا ریسک هاي ناشی از عملیات حفاري، که منجر به وقوع صدمات جانی گشتند، بر اساس آمار حوادث موجود در شرکت حفاري شمال، شناسایی گردیدند. پس از آن، براي هر خطر بدست آمده، درجه شدت اثر، کشف خطر و احتمال وقوع خطر ، مطابق با جداول موجود در روش FMEA، ارزش گذاري شدند( جداول شماره 3،2،.(1
پس از ارزشگذاري خطرات، به منظور محاسبه عدد اولویت ریسک (RPN)، براي هر خطر ، حاصلضرب شدت اثر در احتمال وقوع خطر در درجه کشف خطر ، محاسبه می گردد:
به دلیل اینکه، به طور کلی در روش FMEA هیچ RPN مبنایی وجود ندارد که به توان داده ها را با آن مقایسه و سطوح ریسک ها را تعیین کرد، به منظور تجزیه و تحلیل داده ها در این روش ابتدا یک شاخص ریسک یا حد اطمینان ریسک، تعیین و سپس بر اساس آن سطوح ریسک ها مشخص گردید. جهت تعیین حد اطمینان یا شاخص ریسک و حد بالا و پایین ریسک در این پروژه، ابتدا میانگین RPN ها و سپس انحراف معیار آنها به شرح ذیل محاسبه گردید:
در ابتدا میانگین حسابی داده ها را با استفاده از فرمول زیر بدست آورده:
و سپس انحراف معیار داده ها محاسبه گردید :
در نهایت با استفاده از انحراف معیار، پخش شدگی مقادیر RPN حول مقدار میانگین μ محاسبه شده و حد پایین و حد بالاي ریسک ها بدست می آید. پس از تعیین سطح ریسک ها، خطرات سطح متوسط ( (Middle ، خطرات سطح پایین( (Low و خطرات سطح بالا (High) مشخص گردیدند. در ادامه به جهت کاهش سطح ریسک هاي بدست آمده و جلوگیري از بروز مجدد حوادث منجر به ریسک، اقدامات اصلاحی بر اساس نظرات کارشناسی ارائه گردید. در پایان، پس از ارائه اقدامات اصلاحی پیشنهادي، به جهت تعیین مقدار کاهش در سطح ریسک ها، براي هر ریسک مجدداً، شدت اثر، احتمال وقوع خطر و درجه کشف خطر، به منظور انجام ارزیابی ثانویه، ارزشگذاري و عدد اولویت ریسک محاسبه گردید
-3 بحث بر روي نتایج
نتایج :1 شناسایی ریسک ها
مطابق نتایج بدست آمده، 35 ریسک شناسایی شدند که منجر به وقوع حادثه گردیدند. بیشترین تعداد حادثه مربوط به عضو پا و کمترین تعداد در عضو چشم و شکم به دست آمد که در نمودار شماره 1 نشان داده شده است.
همچنین بر اساس تقسیم بندي دیگر، تعداد بیشتر حوادث در هنگام صبح به وقوع پیوستند که در نموداره شماره 2 به آن اشاره شده است:
:2 نتایج ارزشگذاري ریسک ها
جداول نتایج ارزش گذاري ریسک ها بر اساس روش FMEA به شرح زیر می باشد:
3 - نتایج محاسبه سطح ریسک با استفاده از نرم افزار آماري spss
