วันเสาร์ที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2555

การประเมินอันตรายร้ายแรง - โรงแยกก๊าซ ปตท. - ของเดิม


การประเมินอันตรายร้ายแรง


เมื่อไม่ตอกเสาเข็มทั้งหมด และมีข้อกำหนดความทรุดตัวต่างกันน้อยมาก 0.5-1.5 ซม.เท่านั้น
ที่จะไม่กระทบกับท่อและข้อต่อต่างๆ อุปกรณ์ ต่างๆ ที่จะทำให้เกิด ก๊าซแตก-รั่ว ได้ 
โอกาสเกิดการรั่วไหลรุนแรงจึงมีโอกาสสูงมาก เพราะไม่ตอกเสาเข็มทั้งโรงแยกก๊าซที่ 6 และโรงแยกก๊าซอีเทน ดังนั้นที่ทำการศึกษาไว้ในโครงการต่างๆ นั้นมากการศึกษา HAZOP ที่ไม่ได้อ้างอิงการทรุดของฐานรากต่างๆ เอาไว้ด้วย และการปกปิดข้อมูล ค่ารับน้ำหนักของดินที่ใช้สูงมากในการออกแบบ จึงไม่สามารถสร้างทำให้ตรงกับการออกแบบ การรับน้ำหนักของโครงสร้างพิเศษสำคัญต่างๆ ด้วย


อันตรายและความรุนแรง จาก ตารางรัศมีการได้รับผลกระทบ กับแผนที่ จะพบว่า ในรายงาน ปิดความจริงในส่วนของผลกระทบที่ครอบคลุม ทั้งตลาด และนิคมมาบตาพุด






5.1         บทนำ
             แม้ว่าการดำเนินงานก่อสร้างเพื่อจะเปิดดำเนินการของการของโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 5 ของบริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) จะสร้างอยู่บนพื้นที่เดิมซึ่งติดกับโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่  1, 2 และ 3  ที่เปิดดำเนินการไปแล้วและได้มีการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดล้อม   ซึ่งรวมถึงการประเมินอันตรายร้ายแรงไปแล้วก็ตาม  แต่การดำเนินงานของโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 5 ก็ยังมีความจำเป็นที่จะต้องศึกษาการวิเคราะห์อันตรายร้ายแรง เพื่อหาแนวทางการป้องกันล่วงหน้า รวมทั้งเป็นการทบทวนการดำเนินงานที่ผ่านมา อุบัติเหตุที่เกิด แผนฉุกเฉินของโรงแยกก๊าซธรรมชาติระยองที่มีอยู่ว่ามีความพร้อมเหมาะสมหรือไม่ ในส่วนนี้จึงเป็นการวิเคราะห์อันตรายร้ายแรง โดยเน้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 5 และทบทวนผลการปฏิบัติงานที่ผ่านมาของโรงแยกธรรมชาติทั้ง 3 หน่วย

5.2         วิธีการศึกษา
             ในการศึกษาครั้งนี้ได้ยึดแนวทางของสำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม  กรณีการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม และบริหารจัดการสำหรับกลุ่มอุตสาหกรรมด้านปิโตรเคมีและสารเคมี  (OEPP, 1993) และแนวทางของ J.R. Taylor (1994) และ API Publication 581 (May 2000) Risk – Based Inspection Base Resource Document สำหรับขั้นตอนการวิเคราะห์ความเสี่ยง แสดงไว้ในรูปที่ 5.2-1 โดยมีลำดับขั้นตอน ดังนี้
·            กำหนดวัตถุประสงค์และขอบเขตการศึกษา
·            จำแนกอันตราย
·            คำนวณหาโอกาสของการเกิด ตามสมมติฐาน
·            คำนวณความรุนแรง  ตามสมมติฐาน
·            ประเมินความเสี่ยงในภาพรวม
·            ประเมินความยอมรับ
·            ทบทวน ปรับปรุงแผนการทำงาน
·            ประเมินและติดตามผล



การจำแนกอันตราย/ความเสี่ยง
 



จากรายละเอียดโครงการ
·    ขบวนการผลิต
·    HAZOP
·    บริเวณถังบรรจุผลิตภัณฑ์/สารเคมี





สมมติฐานกรณีเกิดเหตุการณ์







หาโอกาสการเกิด
(Probability Analysis)
 



การคำนวณจาก
·    เอกสารอ้างอิง
·    ผลการดำเนินงานที่ผ่านมา สถิติการเกิดอุบัติเหตุ






การคำนวณระดับความรุนแรง
(Consequence Analysis)

การคำนวณตามแนวทางของธนาคารโลก
(World Bank)




การพิจารณามาตรการ /
แผนฉุกเฉินขององค์กร








การหาแนวทาง / มาตรการลดระดับความรุนแรงป้องกันอัคคีภัย

พิจารณาแผน / มาตรการขององค์กรความพร้อม
และรายงานผลจากที่ผ่านมา
รูปที่ 5.2-1  :  ขั้นตอนการศึกษาด้านการประเมินอันตรายร้ายแรง

5.3         การวิเคราะห์ข้อมูลพื้นฐาน
             ข้อมูลพื้นฐานในที่นี้  หมายถึง  ขบวนการการทำงานของโรงแยกก๊าซธรรมชาติ  รวมถึงการใช้สารเคมีต่าง ๆ ที่มีโอกาสเกิดอันตรายร้ายแรงขึ้นมาได้
             จากการศึกษาขบวนการของโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 5 ซึ่งมีขบวนการผลิตที่คล้ายคลึงกับ
โรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 3 โดยมีหน่วยการผลิตหลัก ดังนี้
·            อุปกรณ์รับก๊าซเข้าขบวนการผลิต
·            หน่วยกำจัดปรอท (Mercury Removal Unit)
·            หน่วยกำจัด Acid Gas (Acid Gas Removal Unit)
·            หน่วยกำจัดความชื้นของก๊าซ (Dehydration Unit)
·            หน่วย Ethane Recovery (Ethane Recovery Unit)
·            หน่วยเพิ่มแรงดันก๊าซธรรมชาติ (Sales Gas Compression Unit)
·            Fractionation Unit
·            Ethane Treatment Unit
·            LPG Treatment Unit
             โครงการโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 5 จะมีผลิตภัณฑ์เกิดขึ้น คือ โปรเพน ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) และก๊าซโซลีนธรรมชาติ (NGL) โดยอัตราการผลิตเท่ากับ 1,708 5,758 และ 1,977 ตัน/วัน ตามลำดับ ซึ่งสารเคมีอันตรายที่มีในโครงการที่สำคัญซึ่งเป็นสารเคมีที่ไวไฟหากเกิดการรั่วไหลออกสู่บรรยากาศแล้ว เมื่อติดไฟอาจส่งผลกระทบร้ายแรงได้ คือ โปรเพน ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) และก๊าซโซลีนธรรมชาติ (NGL) โดย
คุณสมบัติสารอันตรายเป็นดังตารางที่ 5.3-1
             (1)   โปรเพน (Propane)
                   โปรเพน ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมอื่น ๆ โดยไม่ใช่เป็นสารก่อมะเร็ง เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นน้ำมันจาง ๆ การละลายในน้ำจะละลายได้น้อยมาก โดยปกติการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีจะเสถียร และควรหลีกเลี่ยงจากสารออกซิไดซ์ เช่น คลอรีน โปรมีน ค่ามาตรฐานความปลอดภัย TLV เท่ากับ 1000 ppm รายละเอียดดังตารางที่ 5.3-1
             (2)   ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG)
                   ก๊าซปิโตรเลียมเหลวใช้เป็นก๊าซหุงต้มหรือใช้เป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมและเป็นวัตถุดิบใน
อุตสาหกรรมปิโตรเคมี ซึ่งสารนี้ไม่เป็นสารก่อมะเร็ง เป็นของเหลว (ภายใต้ความดัน) ไม่มีสี แต่จะมีกลิ่นจากการเติมสารประกอบซัลเฟอร์ การละลายในน้ำจะละลายได้เล็กน้อย ปกติในการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีจะเปลี่ยนแปลงได้ช้า และควรหลีกเลี่ยงจากสารออกซิไดซ์เป็นคลอรีน โปรมีน ฟลูออรีน เนื่องจากทำปฏิกิริยารุนแรงต่อกัน และค่ามาตรฐานความปลอดภัย TLV เท่ากับ 1000 ppm รายละเอียดดังตารางที่ 5.3-1
             (3)   ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline : NGL)
                   ก๊าซประเภทนี้ใช้เป็นเชื้อเพลิง ใช้ผสม (Blending) กับน้ำมันเชื้อเพลิง ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิต ตัวทำละลาย (Solvent) และอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โดยก๊าซประเภทนี้ประกอบด้วย เพนเทน เฮกเซน
เฮปเทน และออกเทน ซึ่งเป็นของเหลวใส ไม่มีสี มีกลิ่นน้ำมันจาง ๆ ปกติในการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีจะเปลี่ยนแปลงได้ช้า และมีสารออกซิไดซ์ เช่น คลอรีน โปรมีน ฟลูออรีน ที่ต้องหลีกเลี่ยงจากกัน เนื่องจากทำปฏิกิริยา
รุนแรงต่อกันและค่ามาตรฐานความปลอดภัย TLV เท่ากับ 600 ppm รายละเอียดดังตารางที่ 5.3-1
                   จากการทบทวนผลการวิเคราะห์การเกิดอันตรายร้ายแรงสำหรับโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 3 (TESCO, May 1994) และการทำ HAZOP ของโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 3 (December, 1995) ซึ่งจากการพิจารณารายละเอียดโครงการขบวนการผลิต พบว่ามีความเป็นไปได้น้อยมากที่จะเกิดอุบัติภัยจากขบวนการผลิตหรือแทบจะไม่เกิดขึ้น แต่มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นบริเวณถังบรรจุผลิตภัณฑ์ ทั้งนี้เนื่องจากโครงการมี
ผลิตภัณฑ์ที่เป็นสารไวไฟและบรรจุไว้ภายใต้ความดัน ได้แก่ ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG : Liquid Petroleum Gas) มีจำนวน 3 ถัง และโปรเพน จำนวน 1 ถัง ภายใต้ความดันที่ออกแบบเท่ากับ 17.5 บาร์ และความดันที่ใช้การดำเนินการเท่ากับ 8 บาร์ โดยมีค่าอุณหภูมิจากการออกแบบเท่ากับ 40oซ และอุณหภูมิใช้ดำเนินการเท่ากับ
35oซ สำหรับก๊าซโซลีนธรรมชาติจะเก็บกักที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิจากการออกแบบเท่ากับ 35oซ สรุปดังตารางที่ 5.3-2


ตารางที่ 5.3-1
คุณสมบัติในด้านต่าง ๆ ของโปรเพน ก๊าซปิโตรเลียมเหลว และก๊าซโซลีนธรรมชาติ





ลักษณะ/คุณสมบัติ

โปรเพน (Propane)
ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG)
ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (NGL)








1. ชื่อทางการค้า
โปรเพน
ก๊าซหุงต้ม (LPG)
ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (NGL)








2. ชื่อเคมี
โปรเพน
โปรเพน+บิวเทน
เพนเทน+เฮกเซน+เฮปเทน+
ออกเทน








3. ความเข้มข้น
98.5-99.6%
55.0-64.2% สำหรับโปรเพน
52.6-62.9% สำหรับเพนเทน


32.5-45.0% สำหรับบิวเทน
22.1-26.4% สำหรับเฮกเทน



12.2-14.1% สำหรับเฮปเทน



1.2-1.9% สำหรับออกเทน








4. ด้านกายภาพและเคมี



·    จุดเดือด (oC)
-42
-17
36
·    จุดหลอมเหลว (oC)
-187 ถึง –189
-187
-129.73
·    ความดันไอ
0.772 psi (@-92.4oC)
127.88 psig (@37.8oC)
13.5 psia (37.8)
·    การละลายได้ในน้ำ
ละลายได้น้อยมาก
ละลายเล็กน้อย
ไม่ละลาย
·    ความถ่วงจำเพาะ (15oC, น้ำ = 1)
0.506-0.507
0.522-0.534
0.662-0.676
·    อัตราการระเหย (% volatile)
100%
100%
ระเหยอย่างรวดเร็ว
·    ความหนาแน่นไอ (15oC, อากาศ = 1)
1.523
1.73
>1
·    ค่าความเป็นกรด-ด่าง
Not Available
Not Available
Not Applicable
·    ลักษณะสีและกลิ่น
ก๊าซไม่มีสี, มีกลิ่นน้ำมันจางๆ
ของเหลว (ภายใต้ความดัน) ไม่มีสี แต่มีกลิ่นจากการเติมสารประกอบซัลเฟอร์
ของเหลวใส ไม่มีสี มีกลิ่นน้ำมันจางๆ








5. ด้านอัคคีภัยและการระเบิด



·    จุดวาบไฟ (oC)
-104
-60 ถึง –105
-43
·    ขีดจำกัดการติดไฟ



-                   ค่าต่ำสุด (LEL) (%)
2.1
2.0
1.4
-                   ค่าสูงสุด (UEL) (%)
9.5
9.0
7.6
·    อุณหภูมิสามารถติดไฟได้เอง (oC)
462
400-500
257
·    การเกิดปฏิกิริยาทางเคมี
ปกติจะเสถียร
ปกติเปลี่ยนแปลงได้ช้า
ปกติเปลี่ยนแปลงได้ช้า
·    สารต้องหลีกเลี่ยงจากกัน
สารออกซิไดซ์ (Cl2, Per2)
สารออกซิไดซ์ (Cl2, Br2, Fl2)
สารออกซิไดซ์ (Cl2, Br2, Fl2)
·    สารอันตรายเกิดจากการสลายตัว
CO, CO2
CO2, CO
CO2, CO








6. ค่ามาตรฐานความปลอดภัย TLV
1,000 ppm
1,000 ppm
600 ppm







ตารางที่ 5.3-2
สภาวะในการกักเก็บโปรเพน ก๊าซปิโตรเลียมเหลว และก๊าซโซลีนธรรมชาติ









สภาวะการเก็บกัก
จำนวน
ปริมาณการเก็บกัก
ชนิดสาร
ค่าจากการออกแบบ
ค่าจากการดำเนินการ

แต่ละถัง

อุณหภูมิ (oC)
ความดัน (บาร์)
อุณหภูมิ (oC)
ความดัน (บาร์)
(ถัง)
(ลบ..)














1. โปรเพน
40
17.5
35
8.0
1
4,000
2. ก๊าซปิโตรเลียมเหลว
40
17.5
35
8.0
3
6,000
3. ก๊าซโซลีนธรรมชาติ
35
บรรยากาศ
-
-
1
4,000







ที่มา  :  บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน), 2545

5.4         โอกาสของการเกิดอุบัติเหตุ
             จากการศึกษาโดย Risk Based Inspection ใน Base Resource Documents ของ API Publication 581 ได้รวบรวมข้อมูลความถี่ของการเกิดอุบัติเหตุของอุปกรณ์ต่าง ๆ ดังตารางที่ 5.4-1 จะเห็นว่า Pressure Vessel กรณีรูรั่ว ¼ นิ้ว จะมีโอกาสเกิดขึ้นเท่ากับ 4´10-5 ครั้ง/ปี กรณีรูรั่ว 1 นิ้ว และ 4 นิ้ว มีโอกาสเกิดขึ้นเท่ากับ 1´10-4 และ 1´10-5 ครั้ง/ปี ตามลำดับ ส่วนการที่ถังเก็บกักแตกจะมีโอกาสเกิดขึ้นเท่ากับ 6´10-6 ครั้ง/ปี ส่วนถังที่เก็บกักที่ความดันบรรยากาศ (Atmospheric Storage Tank) ในกรณีรูรั่วขนาด ¼ นิ้ว ขนาด 1 นิ้ว และขนาด 4 นิ้ว มีโอกาสเกิดรั่วไหลเท่ากับ 4´10-5 1´10-4 และ 1´10-5 ครั้ง/ปี ตามลำดับ และถังเก็บกักแตก (Rupture Tank) มีโอกาสเกิดขึ้นเท่ากับ 2´10-5 ครั้ง/ปี
                   เนื่องจาก LPG และโปรเพน จะถูกบรรจุอยู่ภายใต้ความดัน  ดังนั้นกรณีถังเก็บกักแตกจึงมีโอกาสการเกิด 6´10-6 ครั้ง/ปี/ภาชนะบรรจุ ส่วนก๊าซโซลีนธรรมชาติเท่ากับ 2´10-5 ครั้ง/ปี/ภาชนะบรรจุ เมื่อพิจารณา LPG โปรเพนและก๊าซโซลีนธรรมชาติจะอยู่ในสถานะก๊าซเมื่อเกิดการรั่วไหลขึ้น จากโอกาสการเกิดดังกล่าวจัดอยู่ในระดับ Improbable ตามการจัดกลุ่มของการเกิดเหตุการณ์ดังตารางที่ 5.4-2
                   เมื่อนำความถี่การเกิดความล้มเหลวของถังเก็บกักผลิตภัณฑ์ของโครงการมาคำนวณร่วมกับโอกาสในการเกิดเหตุการณ์ต่าง ๆ ทั้งในกรณีในสภาวะก๊าซและของเหลวตามเอกสารอ้างอิงของ API โดยแบ่งเป็นกรณีรั่วไหลทันทีทันใด และรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง ดังแสดงในตารางที่ 5.4-3 ถึงตารางที่ 5.4-6 และรูปที่ 5.4-1 พบว่าในกรณีเกิดการรั่วไหลของโปรเพนหรือ LPG ทันทีทันใด มีโอกาสเกิด Flash Fire มากกว่าเหตุการณ์อื่น (4.2´10-8 ครั้ง/ปี) และกรณีกำหนดรั่วไหลอย่างต่อเนื่องมีโอกาสเกิด Jet Fire มากที่สุด เท่ากับ 3.0´10-8 ครั้ง/ปี ในส่วนของก๊าซโซลีนธรรมชาติมีโอกาสเกิด Pool Fire เท่านั้น ดังแสดงในตารางที่ 5.4-7



ตารางที่ 5.4-1
ความถี่ของการเกิดความล้มเหลวของอุปกรณ์ต่าง ๆ จากการทบทวนข้อมูลทุติยภูมิ

ประเภทอุปกรณ์
แหล่งข้อมูล
(แห่ง)
ความถี่เกิดการรั่วไหลต่อปี
¼ inch
1 inch
4 inch
Rupture
Centrifugal Pump, Single seal
Centrifugal Pump, Double seal
Column
Compressor, Centrifugal
Compressor, Reciprocating
Filter
Fin/Fan Coolers
Heat Exchanger, Shell
Heat Exchanger, Tube Side
Piping, 0.75 inch diameter, per ft
Piping, 1 inch diameter, per ft
Piping, 2 inch diameter, per ft
Piping, 4 inch diameter, per ft
Piping, 6 inch diameter, per ft
Piping, 8 inch diameter, per ft
Piping, 10 inch diameter, per ft
Piping, 12 inch diameter, per ft
Piping, 16 inch diameter, per ft
Piping, >16 inch diameter, per ft
Pressure Vessels
Reactor
Reciprocating Pumps

Atmospheric Storage Tank

1
1
2
1
6
1
3
1
1
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
7
5
6 ´ 10-2
6 ´ 10-3
8 ´ 10-5
-
-
9 ´ 10-4
2 ´ 10-3
4 ´ 10-5
4 ´ 10-5
1 ´ 10-5
5 ´ 10-6
3 ´ 10-6
9 ´ 10-7
4 ´ 10-7
3 ´ 10-7
2 ´ 10-7
1 ´ 10-7
1 ´ 10-7
6 ´ 10-8
4 ´ 10-5
1 ´ 10-4
0.7
4 ´ 10-5
5 ´ 10-4
5 ´ 10-4
2 ´ 10-4
1 ´ 10-3
6 ´ 10-3
1 ´ 10-4
3 ´ 10-4
1 ´ 10-4
1 ´ 10-4
-
-
-
6 ´ 10-7
4 ´ 10-7
3 ´ 10-7
3 ´ 10-7
3 ´ 10-7
2 ´ 10-7
2 ´ 10-7
1 ´ 10-4
3 ´ 10-4
0.01
1 ´ 10-4
1 ´ 10-4
1 ´ 10-4
2 ´ 10-5
1 ´ 10-4
6 ´ 10-4
5 ´ 10-5
5 ´ 10-8
1 ´ 10-5
1 ´ 10-5
-
-
-
-
-
8 ´ 10-8
8 ´ 10-8
3 ´ 10-8
2 ´ 10-8
2 ´ 10-8
1 ´ 10-5
3 ´ 10-5
0.001
1 ´ 10-5
-
-
6 ´ 10-6
-
-
1 ´ 10-5
2 ´ 10-8
6 ´ 10-6
6 ´ 10-6
3 ´ 10-7
5 ´ 10-7
6 ´ 10-7
7 ´ 10-8
8 ´ 10-8
2 ´ 10-8
2 ´ 10-8
2 ´ 10-8
2 ´ 10-8
1 ´ 10-8
6 ´ 10-6
2 ´ 10-5
0.001
2 ´ 10-5
ที่มา : API, API Publication 581, first edition, May 2000.


ตารางที่ 5.4-2
การจัดกลุ่มโอกาสการเกิดเหตุการณ์

Category

โอกาสการเกิด (ต่อปี)
1.       Improbable
2.       Unlikely
3.       Infrequent
4.       Occasional
5.       Frequent
1.0´10-5
3.0´10-4
1.0´10-2
0.3
10
             ที่มา :  ปรับปรุงจากเอกสารประกอบการอบรมของ NPC “Hazard and Operability
                     (HAZOP) Studies and Hazard Analysis (HAZAN)


ตารางที่ 5.4-3
Specific Event Probabilities-Instantaneous Release Auto Ignition Not Likely1
Final State Gas-Processed Below Auto Ignition Temperature
Fluid
Probabilities of Outcomes
Ignition
Vapor Cloud Explosion (VCE)
Fireball
Flash Fire
Jet Fire
Pool Fire
C1-C2
C3-C4
C5
C6-C8
C9-C12
C13-C16
C17-C25
C25+
H2
H2S
0.2
0.1
0.1
0.1
0.04
-
-
-
0.9
0.9
0.04
0.02
0.02
0.02
0.01
-
-
-
0.4
0.4
0.01
0.01
0.01
0.01
0.005
-
-
-
0.1
0.1
0.15
0.07
0.07
0.07
0.025
-
-
-
0.4
0.4


0.02
0.02
0.01
0.01
0.005
0.005



0.08
0.08
0.04
0.04
0.015
0.015
หมายเหตุ  :    Shaded areas represent outcomes that are not physically possible.
                 1  Not likely if process temperature is less than auto ignition temperature plus 80oF.
ที่มา       :    API, API Publication 581, first edition, May 2000.

ตารางที่ 5.4-4
Specific Event Probabilities-Instantaneous Release Auto Ignition Not Likely1
Final State Gas-Processed Below Above Auto Ignition Temperature
Fluid
Probabilities of Out Comes
Ignition
Vapour Cloud Explosion (VCE)
Fireball
Flash Fire
Jet Fire
Pool Fire
C1-C2
C3-C4
C5
C6-C8
C9-C12
C13-C16
C17-C25
C25+
H2
H2S
0.2
0.1
0.1
0.1
0.05
-
-
-
0.9
0.9
0.04
0.03
0.03
0.03
0.01
-
-
-
0.4
0.4
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.06
0.02
0.02
0.02
0.02
-
-
-
0.4
0.4
0.10
0.05
0.05
0.05
0.02
-
-
-
0.1
0.2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
หมายเหตุ     :  Shaded areas represent outcomes that are not physically possible.
                                    1 Not likely if process temperature is less than auto ignition temperature plus 80oF.
ที่มา          : API, API Publication 581, first edition, May 2000.

ตารางที่ 5.4-5
Specific Event Probabilities-Instantaneous Release Auto Ignition Not Likely1
Final State Liquid-Processed Below Above Auto Ignition Temperature
Fluid
Probabilities of Out Comes
Ignition
Vapour Cloud Explosion (VCE)
Fireball
Flash Fire
Jet Fire
Pool Fire
C1-C2
C3-C4
C5
C6-C8
C9-C12
C13-C16
C17-C25
C25+
H2
H2S


0.1
0.1
0.05
0.05
0.02
0.02






0.1
0.1
0.05
0.05
0.02
0.02
หมายเหตุ     :  Shaded areas represent outcomes that are not physically possible.
                                    1 Not likely if process temperature is less than auto ignition temperature plus 80oF.
ที่มา          : API, API Publication 581, first edition, May 2000.

ตารางที่ 5.4-6
Specific Event Probabilities-Continuous Release Auto Ignition Not Likely1
Final State Liquid-Processed Below Auto Ignition Temperature
Fluid
Probabilities of Outcomes
Ignition
Vapor Cloud Explosion (VCE)
Fireball
Flash Fire
Jet Fire
Pool Fire
C1-C2
C3-C4
C5
C6-C8
C9-C12
C13-C16
C17-C25
C25+
H2
H2S

0.1
0.1
0.1
0.05
0.05
0.02
0.02





0.02
0.02
0.01
0.01
0.005
0.005



0.08
0.08
0.04
0.04
0.015
0.015
หมายเหตุ     :  Shaded areas represent outcomes that are not physically possible.
                  1  Not likely if process temperature is less than auto ignition temperature plus 80oF.
ที่มา         : API, API Publication 581, first edition, May 2000.



Instantaneous-Type Release
โอกาสเกิดขึ้น (ครั้ง/ปี)
 
 

(0.02)
 



Vapor Cloud Explosion
1.2´10-8
(0.01)
 


Late Ignition


กรณี Propane / LPG
 



Flash Fire
4.2´10-8
(0.01)
 

(0.1)






Early Ignition
Fireball
6.0´10-9
6´10-6 ครั้ง/ปี
 







Above Auto Ignition Temperature
Fireball
-
Final State Gas





กรณีก๊าซโซลีนธรรมชาติ
 
No Ignition
(0.9)

Safe Dispersion
5.4´10-6






2´10-5 ครั้ง/ปี
 












Ignition
(0.1)

Pool Fire
2´10-6
Final State Liquid






No Ignition
(0.9)

Safe Dispersion
1.8´10-5




โอกาสเกิดขึ้น (ครั้ง/ปี)
 
Continuous-Type Release
(0.03)
 



Vapor Cloud Explosion
1.8´10-8
(0.02)
 


Late Ignition






Flash Fire
1.2´10-8
กรณี Propane / LPG
 
(0.05)
 

(0.1)



6´10-6 ครั้ง/ปี
 


Early Ignition
Jet Fire
3.0´10-8








Above Auto Ignition Temperature
Jet Fire
-
Final State Gas






No Ignition
(0.9)

Safe Dispersion
5.4´10-6






กรณีก๊าซโซลีนธรรมชาติ
 





2´10-5 ครั้ง/ปี
 
(0.1)
 









Pool Fire
2.0´10-7

Ignition
(0.1)



Final State Liquid



Jet Fire
-







No Ignition
(0.9)

Safe Dispersion
1.8´10-5
ที่มา  :  API, API Publication 581, first edition, May 2000.

รูปที่ 5.4-1 : แผนภาพต้นไม้แสดงเหตุการณ์เมื่อมีการรั่วไหลของ American Petroleum Institute
กรณีรั่วไหลทันทีทันใด (Instantaneous Release) และกรณีรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง (Continuous Release)


ตารางที่ 5.4-7
โอกาสที่เกิดเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดจากการรั่วไหลของถังเก็บกักผลิตภัณฑ์






ผลิตภัณฑ์
โอกาสเกิดขึ้นของเหตุการณ์ (ครั้ง/ปี)

VCE
Flash Fire
Fireball / BLEVE
Jet Fire
Pool Fire












1. โปรเพน / LPG





·    รั่วไหลทันทีทันใด (Instantaneous Release)
1.2´10-8
4.2´10-8
6.0´10-9
-
-
·    รั่วไหลอย่างต่อเนื่อง (Continuous Release)
1.8´10-8
1.2´10-8
-
3.0´10-8
-












2. ก๊าซโซลีนธรรมชาติ





·    รั่วไหลทันทีทันใด (Instantaneous Release)
-
-
-
-
2.0´10-6
·    รั่วไหลอย่างต่อเนื่อง (Continuous Release)
-
-
-
-
2.0´10-7






หมายเหตุ :    - โอกาสเกิดการรั่วไหลของโปรเพน / LPG เท่ากับ 6´10-6 ครั้ง/ปี
                 - โอกาสเกิดการรั่วไหลของก๊าซโซลีนธรรมชาติ เท่ากับ 2´10-5 ครั้ง/ปี

5.5         การวิเคราะห์อันตรายร้ายแรง (Hazard Analysis)
             สำหรับทางโครงการนั้นได้วางระบบและมาตรการในการป้องกันการเกิดอันตรายร้ายแรง จัดให้มีระบบดับเพลิง โดยมีระบบป้องกันไฟด้วยหัวฉีดน้ำ โฟม และเคมีภัณฑ์แห้ง พร้อมกันนี้มีมาตรการป้องกันการเกิดอันตรายจากไฟและระเบิด ประกอบกับในโรงงานมีระบบความปลอดภัยในการทำงาน ดังนั้นโอกาสที่จะเกิดอันตรายมีได้น้อยมากหรือแทบไม่เกิดเลย แต่คณะผู้ศึกษาก็ได้มีการประเมินผลกระทบจากความเสียหาย จากการเกิดอันตรายดังกล่าว ในกรณีเลวร้ายที่สุด (Worst Case) นอกจากนี้ในการประเมินอันตรายร้ายแรงในแต่ละกรณีนั้น พิจารณาเป็นไปตามแนวทางของธนาคารโลก (World Bank) ดังแสดงรายละเอียดแผนภูมิต้นไม้ในรูปที่ 5.5-1 และ 5.5-2

5.5.1       การจำแนกอันตรายร้ายแรง
             การจำแนกอันตรายร้ายแรงจะใช้วิธีและเทคนิคของธนาคารโลก (World Bank) (Techniques for Assessing Industrial Hazards a Manual, 1990) ซึ่งวิธีการศึกษาพิจารณาดังต่อไปนี้
(1)       บริเวณที่มีโอกาสเกิดการรั่วไหล ได้แก่ ถังกักเก็บผลิตภัณฑ์
(2)       ลักษณะการรั่วไหลมี 2 แบบ คือ รั่วไหลทันทีทันใด และรั่วไหลอย่างช้า ๆ


รูปที่ 5.5-1  แผนภูมิการประเมินกรณีเกิดเหตุการณ์รั่วไหลของสารเคมีจากขบวนการผลิตหรือการเก็บกัก


รูปที่ 5.5-2  Flammable Gas Event Tree


(3)       การติดไฟมี 2 แบบ คือ ติดไฟแบบทันทีทันใด (Immediate Ignition) และการติดไฟทิ้งช่วง (Delayed Ignition)
(4)       การเกิดไฟไหม้ ความเสียหายจากการเกิดไฟไหม้ จะเกิดจากรัศมีความร้อนที่ได้รับ วัดในหน่วยพลังงานความร้อนต่อตารางเมตร โดยการเกิดไฟไหม้แบ่งได้ 4 ชนิด ดังนี้
·            Pool fire
·            Jet fire
·            Fireball และ BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion)
·            Flash fire
(5)       ความเสียหายที่เกิดจากไฟ ผลกระทบที่เกิดจากไฟต่อบริเวณพื้นที่รอบ ๆ คือ รังสีความร้อน ความเสียหายที่เกิดจากรังสีความร้อน สามารถคำนวณมาจากปริมาณที่ได้รับรังสี ซึ่งจัดเป็นพลังงานต่อหน่วยพื้นที่ที่ได้รับรังสีตลอดเวลาการระเบิด ความเสียหายจากรังสีความร้อนดังกล่าวสรุปไว้ในตารางที่ 5.5-1

ตารางที่ 5.5-1
ความเสียหายจากรังสีความร้อนในระดับพลังงานความร้อนต่างกัน




ระดับความร้อน

ชนิดของผลกระทบ
(kW/m2)
ผลกระทบต่ออุปกรณ์
ผลกระทบต่อคน






37.5
·      ทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการผลิต
·      100% ตาย ภายใน 1 นาที
·      1% ตาย ภายใน 1 วินาที
25
·      พลังงานต่ำสุดที่ทำให้ไม้ติดไฟโดยง่าย ไม่มีเปลวไฟ
·      100% ตาย ภายใน 1 นาที และมีการบาดเจ็บสาหัส ภายใน 10 วินาที
12.5
·      พลังงานต่ำสุดทำให้ไม้ติดไฟด้วยเปลวไฟ ท่อพลาสติกละลาย
·      1% ตาย ภายใน 1 นาที ผิวไหม้ ภายใน 10 วินาที
4.0
-
·      ทำให้ผิวหนังรู้สึกเจ็บ ปวดแสบผิวหนัง ถ้าอยู่นานกว่า 20 วินาที แต่ไม่ทำให้พุพอง
1.6
-
·      ทำให้รู้สึกไม่สบาย ถ้าสัมผัสเป็นเวลานาน




5.5.2       การวิเคราะห์อันตรายเชิงปริมาณ (Quantitative Analysis)
             การวิเคราะห์อันตรายเชิงปริมาณนั้น ข้อมูลคุณสมบัติของสารอันตรายและแหล่งอันตรายในโครงการฯ ได้แก่ ถังกักเก็บจะนำมาคำนวณเพื่อหาค่าระดับผลกระทบจากการรั่วไหลของสารเคมี ซึ่งจะใช้สมมติฐานว่าอันตรายที่เกิดขึ้นนั้นจะเกิดในสภาพที่อุปกรณ์เกิดความเสียหายอย่างสิ้นเชิง อันทำให้สารเคมีที่อยู่ในระบบรั่วไหลออกมา 100% ซึ่งการประเมินในลักษณะนี้จะได้ค่าผลกระทบสูงสุด ซึ่งในการประเมินระดับของการแผ่รังสีความร้อน (Heat Radiation) โดยใช้สมมติฐานว่าสารเคมีไวไฟในระบบรั่วไหลแล้วเกิดการติดไฟจากแหล่งกำเนิดนั้นเอง โดยจะประเมินเป็นค่าของระดับความร้อนที่ก่อให้เกิดผลกระทบแตกต่างกัน
5.6         การคำนวณระดับความรุนแรง
             การประเมินอันตรายร้ายแรงจากการดำเนินการโรงแยกก๊าซธรรมชาติ หน่วยที่ 5 ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง คือ บริเวณถังเก็บกัก โดยได้พิจารณาศักยภาพของการเกิดอันตรายในกรณีเกิดสารรั่วไหล 100% แล้วทำให้เกิดเป็นลูกไฟ (Fireballs) Jet Fire และ Pool Fire สามารถสรุปได้ดังนี้
             (1)   ถังเก็บกักก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline)
                   จากผลการศึกษาเมื่อกำหนดให้เกิดรั่วไหลและเกิดเหตุการณ์แบบ Pool Fire จะพบว่าในช่วงระดับพลังงาน 4.0-37.5 kW/m2 จะมีรัศมีความร้อนแผ่กระจายอยู่ในช่วง 577.9-188.7 เมตร โดยจะครอบคลุมอยู่ภายในพื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ จังหวัดระยอง (ตารางที่ 5.6-1 และรูปที่ 5.6-1) ส่วนการเกิดเหตุการณ์ BLEVE ในช่วงระดับพลังงาน 4.0-37.5 kW/m2 รัศมีความร้อนแผ่กระจายอยู่ในช่วง 1,850-604.6 เมตร โดยรัศมีความร้อนนี้จะครอบคลุมพื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม บางส่วนของชุมชนบ้านพลง ชุมชนห้วยโป่ง และชุมชนมาบชลูด (ตารางที่ 5.6-1 และรูปที่ 5.6-2) และรายละเอียดการคำนวณดังแสดงในภาคผนวก น
             (2)   ถังเก็บกักก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG)
                   จากผลการศึกษาเมื่อกำหนดให้เกิดรั่วไหลและเกิดเหตุการณ์แบบ Pool Fire จะพบว่าในช่วงระดับพลังงาน 4.0-37.5 kW/m2 จะมีรัศมีความร้อนแผ่กระจายอยู่ในช่วง 615.6-201.1 เมตร โดยจะครอบคลุมอยู่ภายในพื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ จังหวัดระยอง (ตารางที่ 5.6-2 และรูปที่ 5.6-3) ส่วนการเกิดเหตุการณ์ BLEVE ในช่วงระดับพลังงาน 4.0-37.5 kW/m2 รัศมีความร้อนแผ่กระจายอยู่ในช่วง 2,060-673.8 เมตร โดยรัศมีความร้อนนี้จะครอบคลุมพื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม บางส่วนของชุมชนบ้านพลง ชุมชนห้วยโป่ง และชุมชนมาบชลูด (ตารางที่ 5.6-2 และรูปที่ 5.6-4) และรายละเอียดการคำนวณดังแสดงในภาคผนวก น
             (3)   ถังเก็บกักก๊าซโปรเพน (Propane)
                   จากผลการศึกษาเมื่อกำหนดให้เกิดรั่วไหลและเกิดเหตุการณ์แบบ Jet Fire จะพบว่าในช่วงระดับพลังงาน 4.0-37.5 kW/m2 จะมีรัศมีความร้อนแผ่กระจายอยู่ในช่วง 557.1-373.2 เมตร โดยจะครอบคลุมอยู่ภายในพื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ จังหวัดระยอง และพื้นที่นิคมอุตสาหกรรม (ตารางที่ 5.6-3 และรูปที่ 5.6-5) ส่วนการเกิดเหตุการณ์ BLEVE ในช่วงระดับพลังงาน 4.0-37.5 kW/m2 รัศมีความร้อนแผ่กระจายอยู่ในช่วง 2,070-676.9 เมตร โดยรัศมีความร้อนนี้จะครอบคลุมพื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม บางส่วนของชุมชนบ้านพลง ชุมชนห้วยโป่ง และชุมชนมาบชลูด (ตารางที่ 5.6-3 และรูปที่ 5.6-6) และรายละเอียดการคำนวณดังแสดงในภาคผนวก น

5.7         สรุปการประเมินอันตรายร้ายแรง
             จากผลการศึกษาเมื่อเกิดกรณีสารเคมีรั่วไหล ลูกไฟ (Fireball) Pool Fire และ Jet Fire ที่อาจจะเกิดขึ้น จะมีรัศมีความร้อนจะครอบคลุมพื้นที่ภายในพื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติและบริเวณใกล้เคียง แต่กระนั้นเหตุการณ์เหล่านี้มีโอกาสเกิดขึ้นน้อยมาก เนื่องจากทางโรงงานมีมาตรการป้องกันด้านต่าง ๆ มากมาย รวมถึงแผนฉุกเฉิน และการศึกษา HAZOP ดังนั้นผลกระทบที่จะเกิดขึ้นจากอันตรายร้ายแรงจึงอยู่ในระดับต่ำ


ตารางที่ 5.6-1
รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด Pool Fire และ BLEVE ของก๊าซโซลีนธรรมชาติ (NGL)






ระดับพลังงาน
Pool Fire
BLEVE
(kW/m2)
รัศมีการแผ่ความร้อน (.)
ลักษณะการใช้ที่ดิน
รัศมีการแผ่ความร้อน (.)
ลักษณะการใช้ที่ดิน










4.0
577.9
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
1,850.0
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม บางส่วนของชุมชนบ้านพลง ชุมชนห้วยโป่ง และชุมชนมาบชลูด
12.5
326.9
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
1,050.0
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม
37.5
188.7
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
604.6
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม






ตารางที่ 5.6-2
รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด Pool Fire และ BLEVE ของ LPG






ระดับพลังงาน
Pool Fire
BLEVE / Fireball
(kW/m2)
รัศมีการแผ่ความร้อน (.)
ลักษณะการใช้ที่ดิน
รัศมีการแผ่ความร้อน (.)
ลักษณะการใช้ที่ดิน










4.0
615.6
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ และนิคมอุตสาหกรรม
2,060.0
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม บางส่วนของชุมชนบ้านพลง ชุมชนห้วยโป่ง และชุมชนมาบชลูด
12.5
348.3
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
1,170.0
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม
37.5
201.1
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
673.8
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม






ตารางที่ 5.6-3
รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด Jet Fire และ Fireball / BLEVE ของ โปรเพน






ระดับพลังงาน
Jet Fire
BLEVE / Fireball
(kW/m2)
รัศมีการแผ่ความร้อน (.)
ลักษณะการใช้ที่ดิน
รัศมีการแผ่ความร้อน (.)
ลักษณะการใช้ที่ดิน










4.0
577.1
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
2,070.0
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม บางส่วนของชุมชนบ้านพลง ชุมชนห้วยโป่ง และชุมชนมาบชลูด
12.5
431.2
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
1,170.0
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม
37.5
373.2
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ
676.9
พื้นที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ นิคมอุตสาหกรรม







รูปที่ 5.6-1  รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด Pool Fire ของก๊าซโซลีนธรรมชาติ


รูปที่ 5.6-2  รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด BLEVE ของก๊าซโซลีนธรรมชาติ


รูปที่ 5.6-3  รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด Pool Fire ของปิโตรเลียมเหลว (LPG)


รูปที่ 5.6-4  รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด BLEVE ของปิโตรเลียมเหลว (LPG)


รูปที่ 5.6-5  รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด Jet Fire ของโปรเพน


รูปที่ 5.6-6  รัศมีการแผ่ความร้อน ในกรณีเกิด Fireball / BLEVE ของโปรเพน

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น