باشگاه خبری فراساحل: توجه به رفتار آتش استخری و پدیده‌های حین آن، از مواردی است که در تاسیسات نفت و گاز به ویژه در مخازن، بسیار دارای اهمیت است. به گزارش باشگاه خبری فراساحل و به نقل از سایت شانا، بهمن عبدالحمیدزاده، یکی از اساتید دانشگاه، پدیده‌هایی که ممکن است در حین آتش استخری اتفاق بیافتد این چنین تشریح کرده است: به طور نسبی و مقایسه‌ای، آتش استخری یک آتش رام و ساده تلقی می‌شود و آتش‌نشان شاید ترجیح دهد در صحنه‌ای حاضر شود که مخزن اتمسفر یک دچار آتش استخری شده زیرا ابعاد آن مشخص است و با ریختن فوم می‌تواند مهارش کند (به جای آنکه با یک آتش فورانی (جت‌فایر) روبرو شود که یک خط دیگر را به شدت گرم می‌کند و هر لحظه نگران ترکیدن آن خط است)، پس در نگرش ساده آتش‌های استخری رام هستند اما دو پدیده که در آتش استخری رخ می‌دهد که آتش‌نشان‌ها را شگفت‌زده می‌کند و یا از آنها قربانی می‌گیرد، دو پدیده Slop over  و Boil over است.

Slop over

اگر سطح یک مخزن نفت خام با سقف شناور یا یک مخزن اتمسفر یک آتش بگیرد، استراتژی آتش‌نشانی این است که با نرخ بسیار بالا با پرتاب فوم و آب سطح آن را پوشانده و ارتباط آتش با هوا را قطع کرده تا این آتش مهار شود. اما اگر برای اطفای این آتش، میزان فوق‌العاده زیاد فوم و آب ریخته شود، پدیده‌ای به نام Slop over رخ می‌دهد. به بیان دیگر، امولسیونی اتفاق می‌افتد و ناگهان از سطح تانک بیرون می‌ریزد و تمام اطراف را در برمی‌گیرد که پیش‌بینی نشده است و ممکن است آتش‌نشان‌هایی که در فاصله کم با آتش در حال انجام عملیات اطفا هستند، دچار حادثه شوند.

Boil over

پدیده دیگری که بسیار خطرناکتر است، Boil over نامیده می‌شود که مخاطره‌اش برای مخازن بزرگ نفت خام و فرآورده‌ها بسیار بالاست. این پدیده بیشتر مواقع هنگامی رخ می‌دهد که مقداری آب در فرآیند تمیزکاری یک مخزن چند هزار تنی، کف آن مانده باشد و یا در فرآیند تولید از بالادست مقداری آب وارد مخزن شده باشد، به طور طبیعی آب به تدریج پایین می‌رود و در عملیات بهره‌برداری نیز تا هنگامی که سطح آب داخل مخزن زیر نازل خروجی فرآورده باشد، مشکلی ایجاد نمی‌کند. اما زمانی که سطح چنین مخزنی آتش می‌گیرد و آتش‌نشان‌ها درگیر اطفای آتش سطح مخزن هستند، مقداری از حرارت سطح به صورت هم‌رفت به لایه‌های پایین سوخت می‌رود و لایه‌ها گرم و گرم‌تر می‌شود تا این موج دمایی بالاخره به لایه باریک آب پایین مخزن می‌رسد. آب کف مخزن به سرعت تبخیر می‌شود و حجم آن افزایش پیدا می‌کند و یک لایه کوچک آب، ١٧٠٠ برابر می‌شود و دیگر در آن مخزن جایی نخواهد داشت. بنابراین تمام محتویات سوزان سطح مخزن را با یک شعاع بسیار زیاد به بیرون پرتاب می‌کند که به این پدیده Boil over می‌گویند. در نتیجه یک آتش استخری که رام تلقی می‌شود، می‌تواند به یک پدیده عظیم تبدیل شود.

آتش استخری و حوادث زنجیره‌ای

آتش استخری نقش بسیار موثری نیز در رخداد حوادث زنجیره‌ای دارد. به ویژه در محوطه‌ای از مخازن نفتی (تانک فارم)، یک آتش استخری می‌تواند کل آن مجموعه را از بین ببرد و یا آتشی که به صورت محلی درون یک دایک وال (دیواره شنی اطراف مخازن) شروع می‌شود، می‌تواند کل مجموعه را درگیر کند. در پژوهشی که روی حوادث زنجیره‌ای در سال ٢٠١١ انجام شده است، نشان می‌دهد که سهم انواع مختلف آتش در ایجاد حوادث زنجیره‌ای یعنی تصدی حادثه به بخش‌های دیگر پلنت چه مقدار است. شاید به نظر برسد که آتش فورانی(جت‌فایر) نقش بیشتری در این زمینه داشته باشد زیرا می‌تواند با زبانه، آتش لوله‌ها و مخازن را تحت تاثیر قرار دهد، گرم و منفجر کند و حادثه زنجیره‌ای رخ دهد. اما با توجه به آمار، ٨٠ درصد حوادث زنجیره‌ای که آتش ریشه آن بوده، آتش استخری دلیل اصلی آن بوده است.

نمونه معروف آتش زنجیره‌ای، حادثه باسفیلد انگلستان در سال ٢٠٠٥ است. برای جلوگیری از بروز حوادث زنجیره‌ای در مخازن باید بررسی شود که اگر در این مخزن یا دایک وال آتشی رخ داد، میزان تشعشع رسیده به مخازن مجاورش چه میزان خواهد بود. نباید فرض شود که آتش استخری، آتشی است با عواقب محلی و می‌توان به راحتی آن را مهار کرد، شواهد نشان می‌دهد که به این سادگی نیست و بلایای بسیاری را به وجود می‌آورد. برای پیشگیری آتش استخری، مدل‌های تجربی خیلی ساده‌ای موجود است. اما رفتار آتش‌های همزمان، دیگر از آن قواعد تبعیت نمی‌کند. برای نمونه، یک پدیده عجیبی که رخ می‌دهد پدیده‌ای به نام ادغام آتش‌هاست.

ادغام آتش‌های استخری

آتش‌های استخری نیز می‌تواند با یکدیگر ادغام شود. به بیان دیگر، طول آتش‌ها ناگهان افزایش پیدا می‌کند و این اتفاق بسیار مخرب می‌شود که قابل پیشگیری است. هنگامی که چند آتش استخری با هم ادغام می‌شود دیگر رفتار آن به سادگی یک آتش استخری یکتا قابل پیش‌بینی نیست و متاسفانه از آن فرمول‌های ساده برای پیش‌بینی رفتار نمی‌توان استفاده کرد و ناچار باید از ابزارهای نوین برای شبیه‌سازی (سیمولیشن) استفاده کرد که معروفترین آن CFD، دینامیک سیالات محاسباتی است. همچنین برای مدل‌سازی رفتار چند آتش استخری از نرم‌افزارهای دیگری مانند (Fire Down Similator FDS) نیز می‌توان استفاده کرد.

در نتیجه آتش استخری، آتشی با رفتار پیچیده نیست و کافی است بدانید که چهار ناحیه دارد و فرمول‌های تجربی وجود دارد که می‌توان طول، قطر و میزان رهایی آن را پیش‌بینی کرد و اینکه آتش رامی نیست و کافی است یک لایه بسیار باریک آب ته مخزن وجود داشته باشد تا پدیده مهیبی مانند Boil over رخ دهد. کافی است چند مخزن ذخیره در کنار هم باشد و پدیده ادغام آتش رخ دهد و از دسترس و کنترل خارج شود. بنابراین با در نظر گرفتن این موارد، شاید پیش‌بینی رفتار آتش استخری مقدور باشد و به دنبال آن مدیریت ریسک آن نیز به سادگی صورت گیرد.