استفاده از منطق فازی در برآورد احتمال شکست در آنالیز ریسک به روش درخت خطا

Abstract

سابقه و هدف: روش تجزیه‌وتحلیل درخت خطا یک ابزار مناسب برای تجزیه‌وتحلیل شکست و تعیین نرخ آن می‌باشد. در برخی موارد به دلیل نبود اطلاعات در خصوص فرایند و رویدادهای اصلی، برآورد دقیق احتمال شکست مشکل است. در این‌گونه موارد، استفاده از ابزار فازی می‌تواند مفید باشد. در مطالعه حاضر به‌منظور برآورد احتمال شکست در آنالیز ریسک واحد تقطیر یک پالایشگاه نفت با روش درخت خطا از منطق فازی استفاده شد. در این مقاله ضمن بیان روش بکار رفته، نتایج حاصل از آنالیز ریسک رآکتور واحد تقطیر ارائه‌شده است.روش بررسی: در این مطالعه توصیفی با اعمال HAZOP مخاطرات فرآیند موردبررسی تهیه و درخت خطای آن رسم شد. در صورت وجود نرخ احتمال ورودی به درخت خطا مقدار نرخ شکست از روابط مربوطه محاسبه شد. در غیر این صورت از منطق فازی استفاده شد. مراحل منطق فازی با انتخاب تیمی متشکل از خبرگان آغاز و به برآورد نرخ احتمال رویدادهای ریشه‌ای ختم شد. برای برآورد احتمال از فرمول توصیه‌شده توسط Onisawa استفاده شد. پس‌ازآن نرخ رویداد اصلی از رابطه مربوطه محاسبه شد. سپس با استفاده از رابطه فاسل-وسلی بحرانی‌ترین MCS مشخص شد. در خاتمه اثربخشی حذف سه شکست ریشه‌ای مهم به‌صورت انفرادی و توأم موردبررسی قرار گرفت.يافته‌ها: استفاده از HAZOP برای شناسایی مخاطرات رآکتور واحد تقطیر منجر به شناسایی 4 علت اصلی و 13 علت ریشه‌ای شد. از مجموع 13 رویداد انتهایی، 7 رویداد فازی و 6 رویداد احتمالاتی بودند. نتايج نشان داد كه حذف بحرانی‌ترین MCS يعني A.3.2 ميزان قابليت اطمينان رويداد اصلي را ممکن است به ميزان 9/5 درصد افزايش داده و از 0/914 به 0/968 ارتقاء بخشد. هم‌چنین حذف توأم سه MCS بحراني يعني A2.2, A3.1, A3.2 نيز ميزان قابليت اطمينان رويداد اصلي را به ميزان 4/8 درصد از 0/914 به 0/991 افزايش داد. نتيجه‌گيري: در هنگامی‌که اطلاعات کافی در خصوص فرایند و رویدادهای اصلی وجود ندارد، با استفاده از ابزار فازی می‌توان احتمال شکست را تعیین کرد.