Safety of Emergency Releases Containing Solid Phase.
No Thumbnail Available
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
СНУ ім. В. Даля
Abstract
The quantitative risk assessment is the most accurate way of risk determination and the basic approach of obtaining valuable information for further risk management. The risk can be determined as a probability of some event with hazardous consequences occurring during time diapason such as one year. There are variable applications of risk assessment in industry and the technology of risk assessment constantly improves because of widely spread using of risk-oriented approach. Regulations in all countries create specific influence for engineering methods integrating safety in the technology systems. However there are various scientific problems in quantitative risk assessment in specific situations during risk studies. Such situation has occurred in flare pipeline system of combined polymer and refining enterprise. Solid particles of polymers as products of polymer synthesis can be contained in emergency releases and can create deposits along the pipeline of flare system which can be the cause of significant declination from design intent and lead to decreasing or even stopping of the flow rate. The blockage of pipeline can lead to depressurization and rupture of apparatuses with dangerous chemicals inside and consequences can vary from economic losses to ecological damage or even people death. In the current study quantitative method of risk assessment of the flare system has been developed, applied and studied. Main focus was on hazards due the deposition of solid polymer particles along the pipeline and following pipeline blockage. The deposition of solid polymer particles has been simulated, design intent declination criteria have been chosen. The probability of design intent declination has been defined using methods of mathematical statistics and probability theory. Advantages, disadvantages and limits of developed quantitative method of risk assessment have been discussed in the study. The results of study showed that the new approach of quantitative risk assessment of pipe transport systems where deposits occurs can be implemented in a fast way and has easy-to-understand algorithm. The output data showed that the expected frequency of emergency releases, concentration and size of solid particles, flow parameters and the time needed to reach the design intent declination during continuous emergency release have great influence on the risk value of design intent declination.
Кількісна оцінка ризику є найбільш точним способом визначення ризику та основним підходом отримання цінної інформації для подальшого управління ризиками. Ризик можна визначити як імовірність певної події з небезпечними наслідками, що може відбуватися протягом часового періоду, наприклад, одного року. У промисловості існують різні варіанти застосування оцінки ризику, і технологія оцінки ризику постійно вдосконалюється завдяки широкому розповсюдженню використання ризик-орієнтованого підходу. Нормативні акти у всіх країнах особливим чином впливають на інженерні методи, що стосуються безпеки технологічних систем. Однак, під час досліджень ризиків, існують різні наукові проблеми кількісної оцінки ризику в конкретних ситуаціях. Така ситуація мала місце у факельній трубопровідній системі комбінованого полімерного та нафтопереробного підприємства. Тверді частинки полімерів як продукти синтезу полімерів можуть міститися в аварійних викидах і можуть створювати відкладення вздовж трубопроводу факельної системи, що може бути причиною значного відхилення від цілей проекту і призвести до зменшення або навіть зупинки витрати потоку. Блокування трубопроводу може призвести до розгерметизації та розриву апаратів з небезпечними хімічними речовинами всередині, і наслідки можуть варіюватися від економічних втрат до екологічної шкоди або навіть загибелі людей. У цьому дослідженні розроблено, застосовано та вивчено кількісний метод оцінки ризику факельної системи. Основна увага була зосереджена на небезпеках, пов’язаних з осадженням твердих частинок полімеру вздовж трубопроводу та наступним блокування трубопроводу. Було проведено моделювання осадження твердих частинок полімеру, обрано критерії відхилення від цілей проекту. Імовірність відхилення від цілей проекту визначена за допомогою методів математичної статистики та теорії ймовірностей. У дослідженні обговорювались переваги, недоліки та обмеження розробленого кількісного методу оцінки ризику. Результати дослідження показали, що новий підхід кількісної оцінки ризиків систем трубопроводів, де відбуваються відкладення твердої фази, може бути швидко впроваджений та має легкий для розуміння алгоритм. Вихідні дані показали, що очікувана частота аварійних викидів, концентрація і розмір твердих частинок, параметри потоку та час, необхідний для досягнення відхилення проектних намірів під час безперервного аварійного викиду, мають великий вплив на значення ризику відхилення від цілей проекту.
Кількісна оцінка ризику є найбільш точним способом визначення ризику та основним підходом отримання цінної інформації для подальшого управління ризиками. Ризик можна визначити як імовірність певної події з небезпечними наслідками, що може відбуватися протягом часового періоду, наприклад, одного року. У промисловості існують різні варіанти застосування оцінки ризику, і технологія оцінки ризику постійно вдосконалюється завдяки широкому розповсюдженню використання ризик-орієнтованого підходу. Нормативні акти у всіх країнах особливим чином впливають на інженерні методи, що стосуються безпеки технологічних систем. Однак, під час досліджень ризиків, існують різні наукові проблеми кількісної оцінки ризику в конкретних ситуаціях. Така ситуація мала місце у факельній трубопровідній системі комбінованого полімерного та нафтопереробного підприємства. Тверді частинки полімерів як продукти синтезу полімерів можуть міститися в аварійних викидах і можуть створювати відкладення вздовж трубопроводу факельної системи, що може бути причиною значного відхилення від цілей проекту і призвести до зменшення або навіть зупинки витрати потоку. Блокування трубопроводу може призвести до розгерметизації та розриву апаратів з небезпечними хімічними речовинами всередині, і наслідки можуть варіюватися від економічних втрат до екологічної шкоди або навіть загибелі людей. У цьому дослідженні розроблено, застосовано та вивчено кількісний метод оцінки ризику факельної системи. Основна увага була зосереджена на небезпеках, пов’язаних з осадженням твердих частинок полімеру вздовж трубопроводу та наступним блокування трубопроводу. Було проведено моделювання осадження твердих частинок полімеру, обрано критерії відхилення від цілей проекту. Імовірність відхилення від цілей проекту визначена за допомогою методів математичної статистики та теорії ймовірностей. У дослідженні обговорювались переваги, недоліки та обмеження розробленого кількісного методу оцінки ризику. Результати дослідження показали, що новий підхід кількісної оцінки ризиків систем трубопроводів, де відбуваються відкладення твердої фази, може бути швидко впроваджений та має легкий для розуміння алгоритм. Вихідні дані показали, що очікувана частота аварійних викидів, концентрація і розмір твердих частинок, параметри потоку та час, необхідний для досягнення відхилення проектних намірів під час безперервного аварійного викиду, мають великий вплив на значення ризику відхилення від цілей проекту.
Description
Keywords
quantitative risk assessment, flare system, particle deposition, pipeline blockage, probability, кількісна оцінка ризику, система спалаху, осадження частинок, закупорка трубопроводу, ймовірність
Citation
Granovskiy E., Smalii V., Korol D. Safety of Emergency Releases Containing Solid Phase. Наукові вісті Далівського університету. 2021. №21.