بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
بررسی ریسک زیست محیطی نیروگاه حرارتی رامین اهواز به روشFMEA , AHP ,DELPHI
چکیده
مصرف انرژی در دنیا بهطور سرسامآوری روبه ازدیاد میباشد. و.قسمت اعظم مصرف انرژی بهوسیلهی کشورهای صنعتی بوده و هرچه کشوری صنعتیتر و از نظر اقتصادی مرفهتر باشد، مصرف سرانهی انرژی آن بیشتر خواهد بود وکشورهاجهت تامین انرژی موردنیازشان دست به ساخت وبهره برداری ازنیروگاههای مختلف تولیدبرق می زنند که این رشدتوسعه، اثرات زیادی رابه محیط زیست تحمیل می کند. هدف این پژوهش بررسی ریسک زیستمحیطی نیروگاه حرارتی رامین است در این تحقیق برای شناسایی ریسکهای نیروگاه از روش Delphi استفاده شده است که برای انجام این روش یک گروه کارشناسی مجرب که به فعالیتهای نیروگاه آشنایی کامل دارند، تشکیل شده است و با تهیه و تنظیم لیستی از فعالیتها و اثرات آن در سه محیط فیزیکوشیمیایی، بیولوژیکی، اقتصادی-اجتماعی-فرهنگی در غالب پرسشنامه و انجام نظرسنجی از اعضای گروه تخصصی،از88 مورد جنبه ریسک زیست محیطی 16ریسک به عنوان ریسک شاخص شناخته شد و با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی(1(AHP و آنالیزهای انجامشده به وسیله نرمافزار Expert choice، احتمال وقوع ریسکها برآورد شد و با انجام روش تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن 2(FMEA) دو فاکتور شدت اثر و احتمال کشف ریسک هم محاسبه گردید. و ریسکها بر اساس عدد ریسک اولویتبندی شدند که در این مطالعه بزرگترین عددریسک(3(RPN مربوط به از بین رفتن گیاهان(کاهش تراکم) که ازمحیط های پیرامون نیروگاه می باشد با (19/18)، که به عنوان شاخص ترین ریسک شناسایی شد.که مربوط به تجهیزات اندازه گیری گازهاواختلال درعملکردسیستم ارزیابی شده است.
واژههای کلیدی: ریسک زیست محیطی، نیروگاه ، روشهایDelphi ،AHP، .FMEA
– 1 مقدمه
پیشرفت های صنعتی، برنامه های توسعه و پروژه ای زیر بنایی با وجود تمامی مزایا و منافعی که برای انسان به همراه داشته است، سرمنشاء بسیاری از مخاطرات، ریسک ها و نارسایی های قابل توجهی بوده اند. (میرجلیلی،.(1388
در فرایند تکامل مدیریت محیطزیست به عنوان یک نظام گسترده و پویا برای مواجهه با آلودگی و تخریب محیطزیست، رویکردهای پیشگیرانهای مورد نظر قرارگرفتهاند. در این راستا، از پایان دهه 1960 میلادی، ارزیابی اثرات زیستمحیطی به عنوان فعالیتی به منظور شناسایی و پیشبینی اثرات یک پروژه بر روی رفاه و سلامت انسان و نیز محیط بیوژئوفیزیکی و همچنین به منظور بررسی و انتشار اطلاعات این اثرات مطرح شد و اجرای قانونی آن جایگاه ویژهای در کشورهای مختلف جهان یافت.(منوری.(1380
درادامه به برخی ازمنابع که درانجام تحقیق موردتوجه واقع شده اند اشاره می شود:
- (جوزی، و علیدوستی،(1389،عنوان؛ ارزیابی ریسک ایمنی وفرایند نیروگاه منتظرقائم، نتیجه ای که ازاین مطالعه گرفته شد تحقیقی با هدف شناسایی و ارزیابی ریسک ایمنی و فرآیند نیروگاه برق منتظر قائم در واحد سیکل ترکیبی- بویلر به انجام رسیده است. بدین منظور بعد از شناسایی فعالیت ها در واحد مذکور از روش تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن بررسی شده است. بدین منظور بعد از شناسایی فعالیت ها در واحد مذکور از روش تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات بر فرآیند (FMEA) جهت ارزیابی ریسک بهره گیری شد . نتایج این مطالعه نشان داد که مستهلک بودن تجهیزات و قرارگیری آنها در ارتفاعات بسیار بالا و ایمن نبودن و فقدان مسیر دسترسی به آنها باعث بالا رفتن عدد اولویت ریسک در اولویت نخست و بروز خطای انسانی عامل اصلی بروز مخاطرات ایمنی در این واحد صنعتی شناخته می شود.
Shrivastava and Patel ; 2014.)- ).درسال20014 مطالعه ای با عنوان شناسایی خطرات و ارزیابی ریسک در نیروگاههای حرارتی در کشور هند پرداختهاند که در این مطالعه نیروگاههای حرارتی به عنوان یکی از صنایع بزرگ معرفیشدهاند و نیروگاههایی که سوخت مورد نیاز آنها از زغالسنگ تأمین میشوند مورد بررسی قرارگرفتهاند که این نوع نیروگاههای حرارتی دارای ریسکها و خطرات مخصوص به خود مانند پروسه حملونقل ریلی زغالسنگ تا نیروگاه را دارند. هدف این پژوهش این است که به شناسایی ریسکهای بالقوه و خطرات موجود در محیطهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی بپردازد که این کار در پنج مرحله به شرح زیر انجام شده است:
-1 تعریف سیستم -2 تعریف و شرح خطر -3 تجزیه و تحلیل خطرات -4 انتخاب ریسکها از طریق جدول غربالگری و تعیین ارزش خطر یا کلاس خطر -5 تصمیم برای خطر که در این مرحله اقدام اصلاحی توصیه میشود. همین طور که از مراحل این پژوهش مشخص است پس از طی شناسایی ریسکها، اقدامات اصلاحی لازم را برای کاهش و کنترل ریسکها ارائه شده است.
.(Tian, Yan; 2013.) درسال 20013 مطالعهای در کشور چین در شهر Beijing جهت شناسایی ریسکهای موجود در نیروگاهها با روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) بر اساس اطلاعات به دست آمده از ماهواره را آغاز کرد. در این تحقیق با توجه به روش ذکرشده، ریسکها شناساییشده،ووزن دهی شدهاند و از تجزیه و تحلیل دادهها و اطلاعات به دست آمده و تکنیک تولید انرژی و فضا مشخص شد که منطقه نیروگاهی و خود فرآیند تولید انرژی در نیروگاهها بیش از همه ایجاد ریسک و خطر میکنند. همچنین این مطالعه ثابت میکند با روی هم گذاری دادههای ماهوارهای میتوان به ارزیابی و مدیریت ریسک نیروگاهها پرداخت.
-2 روش تحقیق
باتوجه به اهداف این پژوهش وبه منظورحصول نتایج قابل اطمینان به مدت9 ماه،ازابتدای خردادماه 93 لغایت بهمن ماه 93درنیروگاه صورت گرفت.
* روشهای جمعآوری اطلاعات گام اول: مطالعات کتابخانهای درارتباط باموضوع
در این مرحله اطلاعات مورد نیاز شامل شناخت محدوده و موقعیت نیروگاه حرارتی رامین، شناخت فعالیتهای مرتبط به نیروگاه ، جمعآوری اطلاعات پیشین و مشابه وپایه در رابطه با موضوع تحقیق، طی مراحل زیر جمعآوری شده است.
جهت جمعآوری اطلاعات زمینهای و کتابخانهای ازپیشینه تحقیق ومقالات ومطالعات داخلی وخارجی ایده والگوگرفته شد ودربخش های مختلف مطالعه بامنبع به صورت جزبه جزانجام شده است درضمن ازداده هاواطلاعات موجوددرنیروگاه رامین که دراختیارگذاشته شد درقسمتهایی ازتحقیق استفاده گردید.
گام دوم: مراجعه به کارشناسان و متخصصان
در راستای گردآوری اطلاعات از منابع مختلف، کارشناسان، صاحبنظران، اساتید محیطزیست و همچنین کارشناسان نیروگاه حرارتی رامین با برگزاری جلسات مصاحبه حضوری اقدام به جمعآوری اطلاعات مورد نیاز گردید.
* معرفی روشهای مورد استفاده
تا کنون در زمینه فرآیندبررسی ریسک روشهای متعددی ارائه شده است اما در این پژوهش با توجه به موضوع مورد مطالعه و شرایط موجود (نبود اطلاعات و گزارشها مشابه) از روشهای AHP, Delphi و FMEA استفاده شده است.
مراحل انجامشده روش دلفی در مطالعه حاضر:
.1 تشکیل یک گروه تخصصی جهت فعالیت و نظارت بر انجام روش دلفی اعضاء این گروه از کارشناسان مجرب نیروگاه حرارتی رامین و همچنین کارشناسان فنی اداره کل حفاظت محیطزیست
استان خوزستان و اساتید برجسته گروه محیطزیست دانشگاه ها انتخاب گردید.
2. تنظیم پرسشنامه
3. بررسی پرسشنامهها از نظر نوشتاری (رفع ابهامات استنباطی)
4. توزیع پرسشنامهها
پرسشنامههای تهیهشده در میان کارشناسان نیروگاه حرارتی رامین ودانشجویان کارشناسی ارشد رشته مهندسی منابع طبیعی- محیطزیست- ارزیابی و آمایش سرزمین و کارشناسان اداره کل حفاظت محیطزیست استان خوزستان توزیع گردید.
5. تجزیه و تحلیل پاسخهای رسیده
6. عددگذاری
روش تعیین نمونه:
گام بعدی روش تعیین نمونه، برای تعیین حجم نمونه بهترین ومنطقی ترین روش استفاده ازفرمول کوکران، زیرایکی ازپرکاربردترین روش برای محاسبه حجم نمونه آماری است وازسوی دیگر برای تعیین حجم نمونه در تحقیقات از روشهای مختلفی استفاده می شود. دو روش متداول برای این کار استفاده از فرمول شارل کوکران و جدول مورگان است.
روش شارل کوکران
به منظور تعیین حجم نمونه ساده ترین روش استفاده از فرمول کوکران می باشد.
فرمول کوکران: رابطه (1)
(ماهنامه فنی ومهندسی پردازشگر،(1386 حال چون درنیروگاه حرارتی رامین، تعدادشاغلین درحال حاضر1513نفرمی باشند واین افراد در رده های مختلف تحصیلی وشغلی قراردارند فرمول مذکورنمی تواندگویای حجم نمونه واقعی باشد عدد بدست آمده ازاین رابطه افرادباسطح تحصیلی پایین راهم شامل می شود واین گروه توانایی پاسخ به سئوالات تخصصی را ندارندبه همین دلیل پس ازبکارگرفتن فرمول فوق وپی برن به ضعف مربوطه بادرنظرگرفتن جامعه قابل دسترس وبه منظورانجام این تحقیق وبرای درک کامل مفاهیم وابعاد ومولفه های مسئله تحقیق بامصاحبه های آزادوهدایت شونده با تیم کارشناسی که شامل مدیران وخبرگان درقسمتهای مختلف نیروگاه وهمچنین مشاوره بااساتیددانشگاه ها،وباتوجه به روش شناسی تحقیق، وبررسی وضعیت موجود نیروگاه،وبابهره گیری ازپرسشنامه دلفی 88 معیارزیست محیطی شناسایی شد.لذازمانی که نه از واریانس جامعه، و نه از احتمال موفقیت یا عدم موفقیت متغیر اطلاع داریم و نمی توان از فرمولهای آماری برای براورد حجم نمونه استفاده کرد از جدول مورگان استفاده می کنیم. این جدول حداکثر تعداد نمونه را می دهد.N :حجم معیارها (معیارریسک)، :Sحجم نمونه، حال چون 88 معیاردرجدول فوق وجود نداردوبین 85 و90 می باشد پس بایستی ازروش (سعی وخطا) که یکی ازروش های کاربردی درمباحث ترمودینامیکی، اقدام به میانه یابی کنیم:
که درنتیجه پس ازمحاسبه حجم نمونه،وبادرنظرگرفتن شرط آماری برابربامقدارتقریبی 72پرسشنامه محاسبه شده است که برابربا:
S=71.086~ 72
که تعداد72پرسشنامه رادرسه نمونه،روشهای FMEA ,AHP ,DELPHIتهیه کرده وبین تیم کارشناسی24 نفره که ازبخش های مختلف تشکیل شده بود طبق شکل شماره (1)زیرتوزیع شده است.
همانطوریکه درنمودارفوق ملاحظه می شود بیشترین پرسشنامه با%37در بخش بهره برداری(اتاق فرمان ها) توزیع شده است. زیرا اتاق فرمان ها مغز یک نیروگاه راتشکیل می دهند و آلاینده های ناشی از احتراق سوخت،وپساب ها ازآنجابه محیط پیرامون صادر می شوند.
نتایج ویافته های پژوهش
با توجه به توزیع پرسشنامههای دلفی بین گروه متخصصان و بررسی سئوالات وفرضیات تحقیق شامل جداولی که نشاندهندهی نظرات کارشناسی برای شناسایی فعالیتها و ریسکهای مهم نیروگاه حرارتی رامین است و همچنین با استفاده از احتمالات به دست آمده از" آنالیز پرسشنامههای مقایسه زوجی" در روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) به وسیله نرمافزار Expert choice و میزان شدت و احتمال کشف خطر تعیینشده توسط کارشناسان، در پایان مقدار عددی ریسک برای هر یک از اثرات شناساییشده به دست آمده است. حال در این مطالعه با توجه به انتخاب روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، وجهت شناسایی جنبه های زیست محیطی درسه بخش فیزیکوشیمیایی، بیولوژیکی، اقتصادی- اجتماعی - فرهنگی و پیش بینی معیارهاوزیرمعیارهای هربخش به طورجداگانه موردبررسی قرارگرفت ودرادامه ساختار سلسله مراتبی ریسک های زیست محیطی محتمل درواحدها، در شکل شماره (2) نمایش داده شده است.
* احتمالات تعیینشده برای ریسکها
جهت مشخص نمودن احتمال هر یک از ریسکها، از مقایسه زوجی به روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده است. به این منظور ساختار سلسله مراتبی رسم گردید و بر اساس ساختار رسم شده پرسشنامههای روش تحلیل سلسله مراتبی تهیه و توزیع گردید و امتیازات داده شد توسط کارشناسان را به منظور محاسبه احتمالات خطرات، وارد نرمافزار Expert choice نموده تا احتمال وقوع هر یک از خطرات به دست آید. جدولهای 1 ) تا(3 به همراه شکل های 3)تا(6 امتیازات دادهشده و وزنهای به دست آمده بر اساس فاز بهرهبرداری، تعمیرات در سه بخش فیزیکوشیمیایی، بیولوژیکی، اقتصادی- اجتماعی- فرهنگی را نشان میدهند.
بر اساس مقایسات زوجی انجامشده با استفاده از نظرات کارشناسی در محیط نرمافزار Expert choice نتایج حاکی ازآن است که بیشترین احتمال وقوع ریسک در محیط فیزیکوشیمیایی، آلودگی آب((A1 و کمترین احتمال وقوع ریسک، آلودگی صوتی (A4)شناسایی گردید.دو محیط دیگرنیز به همین صورت محاسبه شده است لذا به علت محدویت درتعدادصحفات هرمقاله،فقط به ذکر نتایج 2محیط های دیگر اکتفا می شود.
در محیط بیولوژیکی، بر اساس مقایسات زوجی انجامشده با استفاده از نظرات کارشناسی در محیط نرمافزار Expert choice نتایج حاکی ازآن است کهبیشترین احتمال وقوع ریسک دراین محیط از بین رفتن گیاهان (کاهش تراکم) (A1)و کمترین احتمال وقوع ریسک، ایجاد پدیده فرونشست (A4)شناسایی گردید.
