Iran Occupational Health Journal

fa ارزیابی ریسک کمّی مخازن بوتا‌دی‌ان در یک واحد فرآیندی با استفاده از تحلیل درخت خطا مبتنی بر روش بیزین فازی و مدل‌سازی پیامد QUANTITATIVE RISK ASSESSMENT OF BUTADIENE STORAGE TANKS IN A PROCESS UNIT USING FAULT TREE ANALYSIS BY FUZZY BAYESIAN AND CONSEQUENCE MODELING ایمنی Safety پژوهشي Research چکیده زمینه و هدف: مخازن حاوی هیدروکربن بوتادی‌ان در صنایع فرآیندی، به دلیل ماهیت اشتعال‌زای شان، از اهمیت حیاتی برخوردارند. ارزیابی دقیق ریسک در این واحدها و مناطق مجاور، نه تنها برای حفاظت از تجهیزات و کارکنان، بلکه برای تضمین ایمنی فرآیند و ساکنین اطراف نیز ضروری است. این پژوهش با هدف ارزیابی ریسک سناریو احتمالی از طریق روش تحلیل درخت خطا و تعیین حریم ایمن مخازن با استفاده از نرم‌افزار  SAFETI 8.4و ترسیم کانتورهای ریسک انجام شد. روش بررسی: این مطالعه کاربردی در سال ۱۴۰۳ در یکی از واحدهای پتروشیمی کشور انجام شد. شناسایی اولیه مخاطرات مخزن به روش HAZOP توسط تیم تخصصی صورت گرفت و انفجار مخزن بوتادی‌ان به‌عنوان بدترین سناریوی محتمل انتخاب شد. علل نقص در مخزن بوتادی‌ان با روش کیفی FTA مشخص گردید. احتمال وقوع هریک از رویدادهای پایه با نظرات خبرگان و منطق فازی برآورد گردید. به منظور برآورد احتمال رویداد نهایی از روش کمّی FTAبه کمک شبکه بیزین در نرم‌افزار GeNIe 5.0 استفاده شد. جهت ارزیابی کانتور ریسک و برآورد نرخ تکرارپذیری از نرم افرار SAFETI 8.4 استفاده شد. یافته‌ها: نتایج روش  FTAآشکار ساخت که 45 رویداد پایه و 3 رویداد میانی می‌تواند منجر به گسیختگی مخزن بوتادی‌ان شود که پس از مدلسازی شبکه‌های بیزین در نرم افزار GeNIe 5.0 رویدادهای پایه "تنش برشی" و "خطای عمدی در اجرای دستورالعمل‌ها"  با احتمال شکست0008974/0 و 0091622/0 به ترتیب کمترین و بیشترین علل ایجاد رویداد اصلی در مخزن بوتادی‌ان بودند. نرم‌افزار SAFETI، بیشترین آسیب را در محدوده مخزن بوتادی‌ان نشان داد، در حالی که کمترین آسیب‌پذیری در فاصله 900 متری از نقطه انفجار مشاهده شد. همچنین، مشخص شد که با افزایش فاصله از کانون انفجار، میزان آسیب به کاربری زمین کاهش می‌یابد. ریسک جمعی تخمین زده شده در محدوده غیرقابل قبول3-10 قرار گرفت و احتمال وقوع رویداد اصلی با روش FBN، 0000202/0 تعیین شد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که وقوع انفجار در مخزن بوتادی‌ان می‌تواند مناطق اطراف مخزن را تحت تأثیر قرار دهد و ریسک به‌دست‌آمده از این سناریو بیشتر از حد قابل‌قبول ارزیابی شد.   ABSTRACT BACKGROUND AND AIMS: Butadiene storage tanks in process industries pose substantial risks due to the highly flammable nature of their contents. Accurate risk assessment is essential not only for protecting personnel and equipment but also for ensuring overall process safety and safeguarding surrounding communities. This study aims to evaluate the risk levels of potentially catastrophic scenarios using Fault Tree Analysis (FTA) and to define the safety perimeter through risk contour modeling with DNV’s SAFETI v8.4 software. METHODS: An expert panel collaborated to reduce uncertainties, and the worst-case scenario—characterized by the highest probability and severity—was selected. Experts’ opinions were applied through a fuzzy logic-based approach to estimate the probabilities of basic events in the chosen scenario. Root causes of failures were first outlined qualitatively, and then a quantitative FTA was conducted. Defuzzified data provided deterministic probabilities for each event, which were then utilized in a Bayesian Network model using GeNIe software to calculate the probability of the top event. SAFETI software was used to generate risk contours and determine safety perimeters for a catastrophic rupture. RESULTS: FTA identified 45 basic and 17 intermediate events potentially leading to catastrophic outcomes. Bayesian analysis revealed that intentional procedural violations (probability: 0.0091622) as the most significant, while shear stress (0.00089743) was the least significant contributor. SAFETI modeling indicated maximum damage localized within the tank area, with risk diminishing at 900 meters from the explosion. The social risk was found at an unacceptable level (10⁻³), and the top event occurrence probability was 0.00020267. CONCLUSION: FTA combined with SAFETI provides a robust framework for assessing and managing risk in hazardous process scenarios, offering practical insights for safety improvements and emergency planning. KEYWORDS: Risk Assessment; Butadiene Tanks; Bayesian Network; Explosion; Consequence Modeling.   ارزیابی ریسک, بوتادی‌ان, شبکه بیزین, انفجار, مدل‌سازی پیامد. Risk Assessment, Butadiene, Bayesian Network, Explosion, Consequence Modeling. 326 346 http://ioh.iums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4302-1&slc_lang=fa&sid=1 Usef khani Golabbas یوسف خانی گلعباس yosef.khani7110@gmail.com 13600319475328460045994 0009-0006-2541-3700 No Department of natural resources and environment, SR.C, Islamic Azad University, Tehran, Iran دپارتمان گروه مدیریت محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. Zahra Panjali زهرا پنجعلی Panjali@sbmu.ac.ir 13600319475328460045995 13600319475328460045995 No Department of occupational health and work safey, TeMS.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه مهندسی بهداشت حرفه ای و ایمنی کار، واحد علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی تهران، ایران. Majid Bayatian مجید بیاتیان majid_bayatian@yahoo.com 13600319475328460045996 13600319475328460045996 Yes Department of occupational health and work safey, TeMS.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه مهندسی بهداشت حرفه ای و ایمنی کار، واحد علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی تهران، ایران.