نشریه علمی شهر ایمن

نشریه علمی شهر ایمن

معرفی روشی برای تعیین حریم امن توسعه بافت های شهری در معرض خطر انفجار انبارهای نفت (مطالعه موردی انبارهای نفت تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 پژوهشکده مدیریت خطرپذیری پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
2 پژوهشکده مدیریت خطرپذیری پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله،تهران، ایران
3 عضو هیئت علمی پژوهشکده مدیریت خطرپذیری پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله
چکیده
همجواری بافت‌ مسکونی با تاسیسات خطرناک صنعتی، یکی از چالش‌های پیش روی مدیریت بحران در شرایط رخداد سوانح طبیعی یا انسان ساخت در دنیای مدرن امروز است. از این رو محاسبه‌ی پیامدهای ناشی از آسیب به این تأسیسات، از اهمیت زیادی در برنامه‌ریزی شهری و مدیریت بحران برخوردار است. پیامدهای آسیب به تأسیسات خطرناک می‌توانند با سناریوهای متفاوتی مورد ارزیابی قرار بگیرند. اضافه‌فشار ناشی از انفجار، تابش حرارتی ناشی از آتش‌سوزی و مسمومیت بدلیل پخش مواد سمی از دلایل عمده‌ی تهدید بافت‌های شهری مجاور تأسیسات خطرناک می‌باشند. بنابر میزان آسیب‌پذیری و اهداف کاهش ریسک، سناریوهای متفاوتی در نظر گرفته می‌شود. شهر تهران نیز در معرض مخاطرات مختلف ناشی از آسیب به تاسیسات خطرناک می باشد. از انواع تأسیساتی که می‌توانند تهدیدی جدی برای ساکنان شهر تهران باشند، انبارهای نفت شمال‌ غرب، شمال شرق و جنوب این شهر از اهمیت بیشتری برخوردارند. لذا تعیین حریم امن اطراف این تأسیسات، به عنوان یکی از چالش‌های موجود در زمینه‌ی مدیریت بحران تهران مطرح است. در این مقاله با در نظر گرفتن پیامدهای ناشی از انفجار ابر بخار (به عنوان بدترین سناریوی موجود)، نسبت به تعیین حریم امن اطراف انبارهای نفت تهران پرداخته شده است. بدین منظور از دو روش مرسوم در محاسبه‌ی اضافه‌فشار ناشی از انفجار ابر بخار استفاده شده و اختلاف میان نتایج آن‌ها، مورد بحث و بررسی قرار داده شده است. هم‌چنین با بررسی آسیب پذیری ساختمان‌های موجود در اطراف هرکدام از انبار‌های نفت، اضافه‌فشار معیار برای تخریب ساختمان‌ها مشخص شده و حریم امن اطراف این تأسیسات محاسبه گردیده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Introducing a Method for Determining the Safe Area of Urban Area Development at Risk of Explosion of Oil Depots (Case Study of Tehran Oil Depots)

نویسندگان English

Seyyed Reza Mousavi 1
Kambod Amini Hosseini 2
Hooman Motamed 3
1 Ph.D. Candidate, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Earthquake Risk Management Research Center, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Earthquake Risk Management Research Center, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
چکیده English

The proximity of residential structures to hazardous industrial facilities is one of the challenges facing
disaster management in natural or artificial disasters in today's modern world. Therefore, calculating the
consequences of damage to these facilities and its effects on damage and loss of residential structures is of
great importance in urban planning and disaster management. The consequences of damage to hazardous
facilities, depending on the type of activity and the hazardous materials they store, can be assessed in
different scenarios. Overpressure due to explosion, heat radiation due to fire, and poisoning due to the
spread of toxic substances are the main reasons for the threat to urban areas adjacent to hazardous
facilities. Different scenarios are considered in each case depending on the vulnerability and risk
reduction goals. Tehran is also exposed to various hazards caused by damage to hazardous facilities.
Among the types of facilities that are thought to be a severe threat to the residents of Tehran, the oil
depots in the northwest, northeast, and south of the city are more important. Therefore, determining the
safe area around these facilities and how to comply with them has always been one of the challenges in
crisis management in this city. This article, taking into account the consequences of the vapor cloud
explosion (as the worst-case scenario), determines the safe area around these three oil depots in Tehran.
For this purpose, two conventional methods have been used to calculate the overpressure due to vapor
cloud explosion. The difference between the results of the two methods has been discussed. Also, by
examining the vulnerability of the buildings around each of the oil depots, the standard overpressure for
the demolition of the buildings has been determined. Finally, the safe area around these facilities has been
calculated.

کلیدواژه‌ها English

Vapor Cloud Explosion (VCE)
Hazardous Installations
Oil Depot
Disaster Management
Safe Zone
Tehran
[1] Guan, Wenling, Qingwen Liu, and Chengjie Dong. Risk assessment method for industrial accident
consequences and human vulnerability in urban areas. Journal of Loss Prevention in the Process
Industries, 76 (2022): 104745.
[2] Cruz, A.M., 2003. Joint natural and technological disasters: assessment of natural disaster impact on
industrial facilities in highly urbanized areas. Dissertation. UMI Number: 3116886, 204 pp.
[3] Krausmann, Elisabeth, Ana Maria Cruz, and Ernesto Salzano. Natech risk assessment and
management: reducing the risk of natural-hazard impact on hazardous installations. Elsevier, 2016.
[4] Doregar Zavareh, Razieh, et al. The environmental risk assessment of fire and explosion in storage
tanks of petroleum products. Sustainability, 14.17 (2022): 10747.
[5] Jafari, Mohammad Ashtari. Statistical prediction of the next great earthquake around Tehran,
Iran. Journal of Geodynamics, 49.1 (2010): 14-18.
[6] Zafarani, Hamid, et al. Stochastic modeling of Iranian earthquakes and estimation of ground motion
for future earthquakes in Greater Tehran. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 29.4 (2009):
722-741.
[7] https://eurlex.europa.eu/legalcontent/EN/TXT/?uri=celex%3A32012L0018.
[8] https://www.hse.gov.uk/pubns/books/l111.html.
[9] US EPA. Risk management program guidance for offsite consequence analysis. (1999).
[10] Bosch, C.J.H. Methods for the calculation of physical effects. Yellow Book (1997).
[11] Kinney, G.F., and K.J. Graham. Explosive shocks in air, 2 nd. New York: Springer Science, 10
(1985): 978-3.
[12] Malaysia, guidelines for siting and zoning of industry and residential areas, 2012.
[13] VlCtOFla, V. I. C. T. O. R. I. A. Recommended separation distances for industrial residual air
emissions. (2013).
[14] Alonso, Fernando Diaz, et al. Consequence analysis to determine the damage to humans from
vapour cloud explosions using characteristic curves. Journal of hazardous materials, 150.1 (2008):
146-152.
[15] Zhang, Peili, Jianjun Liang, and Jian Wang. Equivalent analysis of the explosion overpressure of
gasoline vapor–air mixture by using isooctane equivalence ratio. Journal of Thermal Analysis and
Calorimetry, 137.5 (2019): 1775-1781.
[16] M.Shadman, H.sarkheil. Modeling and quantitative assessment of hazards of fuel storage tanks of
Ray oil storage facilities using PHAST software (2016) [in Persian]
[17] ALOHA Software. https://www.epa.gov/cameo/aloha-software.
[18] Kumar, Ashok. Guidelines for evaluating the characteristics of vapor cloud explosions, flash fires,
and bleves. Center for Chemical Process Safety (CCPS) of the AIChE, Published by the American
Institute of Chemical Engineers, New York, NY (1994), 387 pages,[ISBN: 0-8169-0474-X], US List