بخشی از مقاله
چکیده:
به دلیل گسترش احداث نیروگاههای سیکل ترکیبی در کشورمان بعنوان نیروگاههای سبز از یک سو و افزایش حوادث آن از سوی دیگر، بایستی در راستای حفظ و صیانت از نیرویکار، تجهیزات و اموال، استانداردها و مقررات ایمنی مربوط به هر بخش تدوین و اجرا گردد. با توجه به امکان شناسایی حالات بالقوه خطرات توسط روش FMEA و نبود یک طبقه بندی کامل و جامع از علل وقوع حوادث در این محیط کاری، هدف از این پروژه، ارزیابی ریسک فرآیندهای راه اندازی نیروگاه های سیکل ترکیبی با برج خنک کن هلر به روش FMEA می باشد
در این پژوهش با بهرهگیری از روش FMEA خطرات بالقوه نیروگاه شناسایی، تجزیه و تحلیل و در نهایت ارزیابی شده و مداخلات لازم برای حذف و یا کاهش خطرات غیرقابل تحمل شناسایی شده صورت گرفته است. روش تحقیق مورد نظر بر اساس جمع آوری اطلاعات کتابخانه ای و از طریق حضور مستمر در سایت و بازدید میدانی، تشکیل جلسات تیم FMEA و نیز استفاده از مراجع مرتبط بوده است.
از 143 خطر شناسایی شده در این تحقیق 52 مورد آنها در محدوده غیر قابل تحمل واقع گردیده که در این بین، خطر برق گرفتگی با دارا بودن بیشترین تعداد ریسکهای شناسایی شده و غیرقابل قبول و با اختصاص دادن بالاترین میانگین های RPN و به خود، بعنوان مهم ترین خطر نیروگاهی محسوب می شود و جزیره بویلر نیز با داشتن بالاترین عدد اولویت ریسک در تعداد آن و توزیع فراوانی تمام ریسکهای شناسایی بعنوان خطرآفرین ترین محل در این تحقیق معرفی شده است.
نتایج پایش مجدد پس از انجام اقدامات اصلاحی حاکی از مطلوبیت اقدامات صورت گرفته میباشد بطوری که خطرزایی تمام ریسکهای دارای RPN بالا به میزان قابل توجهی کاهش یافته است که این امر دلیل بر مناسب بودن روش پیشنهادی برای ارزیابی ریسک فرآیند راه اندازی نیروگاههای سیکل ترکیبی با خنک هلر می باشد
مقدمه
انرژی عامل حیاتی است که نقش اساسی در محرکه اقتصادی و تولید ملی را دارد و با توجه به رشد روز افزون توسعه اقتصادی، نیاز جوامع به انرژی از روند رو به رشدی برخوردار است. در حال حاضر نیروگاههای سیکل ترکیبی با برج خنک کن هلر بعنوان یکی از منابع عمده تامین انرژی در دنیا مطرح هستند. بدون تردید در این نیروگاه ها حفظ و نگهداری از تجهیزات و پرسنل در برابر خطرات و حوادث احتمالی دارای اهمیت فراوانی می باشد، چرا که جایگزینی سرمایه های از دست رفته چه به لحاظ انسانی و چه به لحاظ اقتصادی در این مجموعه به راحتی امکان پذیر نمی باشد.
به دلیل گسترش احداث نیروگاه های سیکل ترکیبی در کشورمان بعنوان نیروگاه های سبز از یک سو و افزایش حوادث آن از سوی دیگر، بایستی در راستای حفظ و صیانت از نیروی کار، تجهیزات و اموال، استانداردها و مقررات ایمنی مربوط به هر بخش بصورت مجزا تدوین و اجرا گردد.
یکی از مهم ترین روشهای دستیابی به سطح ایمنی مطلوب در صنایع، ارزیابی ریسک می باشد. بوسیله این روش ما قادر خواهیم بود که کلیه خطرات محل کار را شناسایی و رتبه بندی کرده و سپس با انجام اقدامات اصلاحی و کنترلهای لازم، آنها را به حد قابل قبول یا قابل تحمل کاهش دهیم. هدف ارزیابی ریسک ایجاد یک چارچوب نظام مند و مستمر به منظور شناسایی، اولویت بندی، حذف، کنترل، پیشگیری، کاهش و ابلاغ ریسک ها است. لذا در فرآیند ارزیابی ریسک تصمیمات بر اساس مقایسه نتایج حاصل از ارزیابی و سطوح ریسک تعیین شده اتخاذ می گردد.
روشهای متعددی برای شناسایی و ارزیابی ریسک وجود دارد که از میان آنها می توان به ممیزی ایمنی، روشهای تجزیه و تحلیل درختی، تکنیک سلسله مراتبی، تجزیه و تحلیل حالات خطا و اترات ناشی از آن FMEA - Failure Mode Effect Analysis - اشاره نمود.[4]
FMEA روشی سیستماتیک و ساختار یافته ای است که به کمک آن می توان حالات بالقوه خطا را در یک فرآیند و یا محصول شناسایی و اولویت بندی کرده و برای کاهش و یا حذف خطرات بالقوه شناسایی شده، اقداماتی را تعریف و اجرا کرد. در نهایت نتایج تحلیل ها و اقدامات صورت پذیرفته را باید مستندسازی نمود تا در صورت لزوم در آینده بتوان از آنها بهره برد
تمامی سازمان ها بخصوص آن هایی که مسئولیت ارائه خدمات ویژه را در جامعه بر عهده دارند، موظفند محیط و شرایطی را فراهم آورند که در آن آسیب یا زیانی متوجه کارکنان و مشتریان نگردد. در این میان صنعت تولید برق به علت ماهیت ویژه فعالیتهایشان از اهمیت خاصی برخوردار است.[6] در صنایع نیروگاهی بخصوص نیروگاه های سیکل ترکیبی با توجه به ماهیت فرآیند و تجهیزات موجود، پتانسیل بروز حوادثی نظیر انفجار، سوختگی های شدید، برق گرفتگی، آتش سوزی و... بالا می باشد.[7] این نیروگاه ها از واحدهای مختلف اعم از بویلر بازیافت حرارتی، توربین بخار، ژنراتور،
سیستم خنک کن، سیستم های کنترل ابزار دقیقی، تجهیزات الکتریکی و ... تشکیل می شوند. با توجه به امکان شناسایی حالات بالقوه خطر توسط روش FMEA در نیروگاه های سیکل ترکیبی و نبود یک طبقه بندی کامل و جامع از علل وقوع حوادث در واحدهای مربوط به این محیط کاری، هدف از این پروژه، ارزیابی ریسک فرآیندهای راه اندازی نیروگاه های سیکل ترکیبی با برج خنک کن هلر به روش FMEA می باشد.
بخش تجربی
تحقیق حاضر بصورت مطالعه موردی در یکی از پروژه های راه اندازی نیروگاه سیکل ترکیبی با خنک کن هلر انجام گرفته است. در این تحقیق از روش تجزیه و تحلیل حالات شکست و آثار آن - FMEA - برای شناسایی و ارزیابی ریسکهای ایمنی استفاده گرددید.
مراحل انجام تحقیق در پنج گام به شرح ذیل انجام پذیرفته است.
گام اول - جمع آوری اطلاعات مربوط به فرآیند - :
در این مرحله تمام فعالیت های راه اندازی ازطریق WBS
- Work Breakdown Structure - تعریف شده برای پروژه های راه اندازی به تفکیک گروه های فعال - مکانیک، الکتریک، ابزار دقیق، بهره برداری و مهندسی شیمی - به دست آورده شد. اطلاعات مربوط به پروسه های راه اندازی تجهیزات از طریق دستورالعمل های شرکت های سازنده، انجام مصاحبه با متخصصان هر گروه و بازدید میدانی از محل صورت گرفت.
گام دوم - شناسایی خطرات بالقوه - : در این مرحله با آنالیز حوادث و شبه حوادث اتفاق افتاده در طول مدت پروژه راه اندازی - انسانی و تجهیزاتی - همچنین بازدید میدانی، مصاحبه با متخصصان هر گروه - مکانیک، الکتریک، ابزار دقیق، بهره برداری و مهندسی شیمی - و تشکیل جلسات ارزیابی ریسک، خطرات مربوط به هر کدام از پروسه های راه اندازی بصورت مجزا تعیین گردید.
گام سوم - آنالیز خطرات - : در این مرحله پس از تعیین اثرات و علل خطرات شناسایی شده نرخ آیتم های کمی خطرات با تشکیل کمیته حفاظت فنی از متخصصان هر گروه - مکانیک، الکتریک، ابزار دقیق، بهره برداری و مهندسی شیمی - و از طریق جداول شدت، احتمال و ضریب کشف دستورالعمل FMEA به دست آمد. سپس از طریق فرمول ذیل Risk - RPN - Priority Number خطرات برآورد گردیده است.
گام چهارم - آیا اصلاح نیاز است؟ - : در این مرحله جهت اقدامات اصلاحی و کنترلی برای خطراتی که دارای سطح غیرقابل تحمل و بالا می باشند، سطوح ریسک برای خطرات بر اساس جدول سطوح ریسک تعیین گردید. بعد از انجام اقدامات کنترلی، RPN به منظور اطمینان از قرار گرفتن در محدوده قابل تحمل دوباره محاسبات RPN صورت پذیرفت.
نتایج و بحث
کل ریسکهای ایمنی شناسایی شده برای نیروگاه سیکل ترکیبی 143 مورد می باشد که برق گرفتگی با 36 ریسک شناسایی شده دارای بیشترین فراوانی میباشد و بعد از آن خرابی تجهیزات با 29 و سوختگی با 24 ریسک شناسایی شده به ترتیب دارای بیشترین فراوانی میباشند.ضمناً ریسکهای انفجار با 6 و سقوط از ارتفاع با 10 ریسک شده دارای کمترین فراوانی میباشند.
جدول :1 مقایسه فراوانی و تعداد خطرات شناسایی شده شناسایی شده
بررسی نحوه توزیع ریسکهای شناسایی شده در جزایر نیروگاهی نشان دهنده این امر است که ریسک برقگرفتگی در تمام جزایر وجود داشته و بیشترین تعداد ریسک برقگرفتگی در سوئیچگیر با فراوانی 13 می باشد. ریسک خرابی تجهیزات نیز در تمام جزایر شناسایی گردیده که در جزیر سیستم کنترلی با 7 مورد دارای بیشترین فراوانی میباشد.
کل ریسکهای ایمنی غیرقابل تحمل شناسایی شده 52 مورد می-باشد که برقگرفتگی با 19 ریسک غیرقابل تحمل دارای بیشترین فراوانی میباشد و بعد از آن سوختگی با 9 و جراحات بدنی با 7 ریسک غیرقابل تحمل به ترتیب دارای بیشترین فراوانی میباشند.ضمناً ریسکهای انفجار با 3 و سقوط و حریق با 4 ریسک دارای کمترین فراوانی میباشند.
جدول :2 مقایسه فراوانی و تعداد خطرات غیرقابل تحمل شناسایی شده
بررسی ریسکهای غیرقابل تحمل به تفکیک جزایر نشان دهنده این امر است که جزیره بویلر با 18 ریسک دارای بیشترین فراوانی و بعد از جزایر ترانس با 12 و توربین با 8 ریسک غیرقابل تحمل دارای بیشترین فراوانی میباشند. در ضمن جزیره سیستم کنترل نیروگاه با 1 ریسک دارای کمترین فراوانی و بعد از جزیره سیستم خنککاری نیروگاه با 3 ریسک غیرقابل تحمل کمترین فراوانی را به خود اختصاص داده است.