4. Tính tốn tần śt sự cố
Rủi ro chấp nhận được
5. Mơ hình hậu quả
6. Tính tốn rủi ro
Giải pháp giảm thiểu tần suất sự cố Giải pháp giảm thiểu hậu quả sự cố
8. Giải pháp tối ưu để kiểm soát rủi ro 1. Thu thập dữ liệu
2. Nhận diện mối nguy 3. Sự cố điển hình
Các bước nghiên cứu đánh giá định lượng rủi ro được tóm tắt như sau:
- Thu thập tất cả các số liệu và thơng tin cần thiết về cơng trình và điều kiện hoạt động của hệ thống công nghệ.
- Các biện pháp an tồn, các biện pháp hiện có nhằm ngăn ngừa hoặc giảm thiểu các sự cố có thể xảy ra.
- Nhận diện mối nguy: Quy trình này sử dụng sự kết hợp các kinh nghiệm đạt được từ báo cáo QRA trước, kinh nghiệm về các sự cố trên toàn thế giới và đánh giá từ các nhà phân tích có kinh nghiệm;
- Đánh giá tần suất: Tần suất (khả năng sự cố xảy ra mỗi năm) của mỗi sự cố tai nạn được ước tính dựa trên các dữ liệu chung;
- Đánh giá sự cố bằng sử dụng mơ hình PHAST 7.2 và TNO Curvest 7.6
Mơ hình PHAST 7.2, (qualitaty rick analysis software). Phần mềm phân tích rủi ro - mơ hình hóa hậu quả tồn diện cho tất cả các phân đoạn của quá trình vận hành. Dựa vào các thuật toán của phần mềm chun dụng này có thể tính tốn được kích thước đám cháy, và mức bức xạ nhiệt từ đó đưa ra được các nhận định về khu vực bị ảnh hưởng.
PHAST 7.2 cung cấp một mơi trường tích hợp trong đó người dùng có thể xác định và phân tích rủi ro từ các mối nguy hiểm chính. Cấu trúc của phần mềm cho phép cung cấp một nền tảng linh hoạt để đáp ứng nhu cầu của nhiều cách tiếp cận và sử dụng QRA. Trên cơ sơ các thuật tốn có thể thiết kế một nghiên cứu lựa chọn mợt cách nhanh chóng và linh hoạt từ một loạt các mơ hình được liên kết và áp dụng các mô hình này theo cách riêng phù hợp với các nhu cầu cụ thể. Khi tất cả các yếu tố của nghiên cứu đã được người dùng xây dựng, chương trình sẽ được chạy để tạo ra kết quả đầu ra dưới dạng kết quả rủi ro và hệ quả.
PHAST 7.2 được thiết kế như mợt tập hợp các mơ hình cho các nhà phân tích rủi ro để giúp họ đưa ra lời khuyên chính xác và kịp thời về các vấn đề liên quan đến an tồn. Mục đích khơng phải là cung cấp 'hợp đen' để thực hiện phân tích rủi ro, mà là nó cung cấp cho mợt nhà phân tích rủi ro có kinh nghiệm mợt cơng cụ cho phép họ tập trung sự chú ý và kinh nghiệm của mình vào các lĩnh vực vấn đề thực tế hơn. Dữ liệu đầu vào
của phần mềm này bao gồm điều kiện vận hành được trình bày tại bảng 3.5 và kích thước lỗ rị trong tình huống giả định tại bảng 3.6
Trong nghiên cứu đánh giá rủi ro, sự hiện diện và mật độ phân bố của con người bên trong và bên ngoài khu vực đánh giá là một trong những dữ liệu đầu vào rất quan trọng. Căn cứ vào các dữ liệu này PHASTRISK sẽ tính tốn được mức đợ rủi ro gây ra cho con người trong quá trình hoạt đợng của Nhà máy cũng như của từng phân đoạn riêng rẽ.
Các dữ liệu thống kê cho thấy, trong phạm vi khu vực nghiên cứu: - Tốc đợ gió trung bình khoảng từ 4m/s;
- Đợ ẩm trung bình hàng năm ở mức 79%;
- Nhiệt đợ khí quyển trung bình 28oC
Phần mềm TNO RPDkCurves 7.6, (Quantitative Risk Assessment software) - Mơ hình hóa đường đồng mức rủi ro
- Tính tốn rủi ro: Tần śt và hậu quả của mỗi sự cố được kết hợp để tạo ra giá trị tổng thể của rủi ro; và
- Đánh giá rủi ro theo các tiêu chí, trên cơ sở đó đưa ra kiến nghị thích hợp. Trong phần này của nghiên cứu học viên kết hợp với chun viên mơ hình hóa rủi ro của nhà máy để thực hiện.
Tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận
- Tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận là mức độ rủi ro cao nhất cho phép đối với con người. Tiêu chuẩn rủi ro được xác định dựa trên nhiều yếu tố khác nhau như nền văn hoá, nhận thức của cộng đồng, điều kiện kinh tế xã hội, v.v. Tuỳ tḥc vào trình đợ phát triển của mỗi quốc gia cũng như định hướng và chiến lược phát triển của mỗi công ty, tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận được xác định khác nhau.
- Lựa chọn tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận được. Tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận cho hoạt động của Nhà máy được quy định tại Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 11:2012/BCT ban hành kèm theo thông tư số 50/2012/TT-BCT ngày 28/12/2012 của Bộ Công Thương. Tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận thường được thể hiện theo nguyên lý thấp - hợp lý - phù hợp. [9]
Tiêu chuẩn rủi ro đối với tính mạng con người
- Rủi ro đối với tính mạng con người biểu thị bằng rủi ro cá nhân (IR) cho những người trực tiếp làm việc trong khu vực Nhà máy (nhóm I) và những người sống và có mặt ở những vùng xung quanh khu vực Nhà máy (nhóm III).
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Một số đặc điểm hoạt động chính của Nhà máy xử lý khí Cà Mau
Năm 2018, Nhà máy Xử lý khí Cà Mau (GPP Cà Mau), mảnh ghép cuối cùng hoàn thiện bức tranh tổng thể Cụm Khí - Điện - Đạm Cà Mau được khánh thành và đi vào vận hành. Nằm ở xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau, Nhà máy có mợt vị thế chiến lược, chức năng sản xuất, chế biến, tồn trữ và cung cấp LPG và Condensate, nhằm đáp ứng yêu cầu năng lượng của Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) và cho cả nước.
Tồn bợ các cơng đoạn sản x́t LPG của nhà máy, tồn trữ tại kho chứa và cảng x́t được mơ tả theo sơ đồ hình 3.1 Gas thơ (Raw gas) từ cụm mỏ khí tự nhiên PM3-AA, thông qua hệ thống ống dẫn offshore được đưa tới trạm MP3-GDS Cà Mau thuộc xã Khánh An sau đó đưa vào Nhà máy. Gas thô đầu tiên sẽ được tách loại thủy ngân và ethane ở bước tiền xử lý (Pre-treatment). Sản phẩm của tháp De-ethaniser sẽ được đưa qua tháp chưng phân đoạn để tách LPG và Condensate thương phẩm. Tồn bợ lượng sản phẩm lỏng sẽ được tồn trữ tại kho chứa. Một phần LPG được xuất bằng xe bồn tại kho chứa, phần LPG cịn lại và tồn bợ lượng Condensate sẽ được xuất bằng xà lan tại
cảng xuất. Cảng xuất sản phẩm lỏng LPG và Condensate của đặt nối tiếp với cảng nhập sản phẩm dầu DO để tận dụng mợt phần cảng hiện hữu đã có.
Cơng śt của nhà máy trên cơ sở lưu lượng khí tối đa từ nguồn khí từ cụm mỏ PM3 – AA là 6,2 triệu m3/ngày. Sản lượng khí đầu ra của Nhà máy theo thiết kế là 5,75 triệu m3/ngày; công suất LPG 600 tấn/ngày và hydrocarbon lỏng condensate 35 tấn/ngày. Nhà máy xử lý khí Cà Mau bao gồm các hạng mục chính sau
- Khu vực cơng nghệ xử lý khí - Khu vực bồn chứa, - Khu vực xuất sản phẩm, - Khu vực cầu cảng và - Khu vực phụ trợ. Trong đó
- Khu vực xử lý khí và kho chứa sản phẩm đặt tại khu B – Khu công nghiệp Khánh An, xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau.
- Cảng xuất sản phẩm LPG và Condensate đặt tại bến nhập dầu DO hiện hữu của Khu vực Khí – Điện – Đạm của Cơng ty Cổ phần điện lực Dầu khí Cà Mau.
- Đường ống dẫn khí vào nhà máy đi từ hướng Đông của Khu vực xử lý khí và kho chứa sản phẩm, đường ống dẫn LPG và Condensate ra cầu cảng đi từ phía bắc của Khu vực xử lý khí và kho chứa sản phẩm. Tuyến ống dài khoảng 2 km, từ Khu vực xử lý khí và kho chứa sản phẩm đi theo hành lang an toàn đến cảng xuất sản phẩm gồm 3 đường ống:
- Đường ống Condensate từ kho chứa đến cảng xuất - Đường ống LPG từ kho chứa đến cảng xuất
- Đường hồi hơi LPG từ tàu/sà lan về bồn
3.1.1 Khu vực Nhà máy LPG
Tổng thể Khu vực nhà máy bao gồm a. Khu vực công nghệ
Khu vực công nghệ: nơi đặt các module công nghệ b. Khu vực khác
- Phòng điều khiển Kho cảng
- Khu vực hành chính
- Khu vực Trạm biến áp, Nhà phân phối điện MCC và nhà đặt máy phát điện dự phòng - Khu vực Flare: lắp đặt 2 flare (cao áp và thấp áp)
- Khu vực hệ thống xử lý nước thải (hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và hệ thống tách/xử lý nước thải nhiễm dầu)
- Khu vực phụ trợ: gồm cụm khí điều khiển, sản xuất nitơ, bồn và bơm nước cứu hỏa, bồn và bơm nước phụ trợ
- Khu nhà kho/ xưởng cơ khí
- Nhà bảo vệ đặt tại hai cổng số 01 và 02
3.1.2 Khu vực Kho chứa và Cảng xuất bao gồm
a. Khu vực bồn chứa
- Khu vực bồn chứa LPG và bơm LPG
- Khu vực bồn chứa Condensate và bơm Condensate
b. Khu vực xuất xe bồn
- Nhà xuất xe bồn
- Bãi đậu xe bồn chờ nạp hàng
c. Khu vực Cảng xuất
3.2 Kết quả đánh giá rủi ro môi trường
3.2.1 Đánh giá rủi ro định tính
Khảo sát ý kiến các bợ kỹ thuật và người lao động về đánh giá rủi ro
Tại Nhà máy xử lý khí Cà Mau, Tập đồn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam, Tổng cơng ty Khí Việt Nam và các đơn vị thành viên khác đã tổ chức nhiều cuộc hội thảo về công tác bảo vệ môi trường đối với hoạt động sản xuất, tồn trữ và phân phối các sản phẩm khí hóa lỏng. Các chun gia trong lĩnh vực này được mời đến và giảng day các kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu cho đội ngũ CBCNV làm việc ở các bộ phận khác nhau trong nhà máy. Công tác nhận diện các mối nguy được thảo luận để tìm ra mọi ngóc
ngách của vấn đề, từ đó đưa ra các giải pháp ứng phó phù hợp nhằm ngăn ngừa sự cố đối với mơi trường.
Bảng câu hỏi được trình bày trong phụ lục 4. Trong đó, các câu hỏi được sử dụng bao gồm cả câu hỏi định lượng và định tính, có mối liên hệ mật thiết với nhau nhằm đánh giá được trình đợ nhận thức của tất cả các nhân viên trong nhà máy. Tổng số phiếu phát ra là 60, tổng số phiếu thu về là 60. Kết quả khảo sát cho thấy 100% cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật và công nhân đều được tập huấn về nhận thức rủi ro môi trường. Đây là một ngành sản xuất đặc thù kỹ thuật cao, đồng thời các sự cố mơi trường có thể xẩy ra ở tất cả các khâu từ sản xuất, tồn trữ và xuất sản phẩm. Người lao động ở tất cả các bộ phận được đào tạo chuyên môn và tập huấn về công tác bảo vệ môi trường rất kỹ cho nên nắm được cơng việc mình làm, các u cầu về an tồn lao đợng, sức khỏe và môi trường. Hoạt động của Nhà máy chịu sự quản lý của Tập đồn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam mà trực tiếp là Tổng cơng ty Khí Việt Nam. Hệ thống quản lý tích hợp các tiêu chuẩn ISO: An tồn - Mơi trường - Chất lượng, theo các tiêu chuẩn ISO 45001:2018, ISO 14001:2015 và ISO 9001:2015 cho quá trình thu gom, tàng trữ, vận chuyển, chế biến, phân phối, kinh doanh các sản phẩm khí và các dịch vụ liên quan đến cơng trình khí. Đây là các tiêu chuẩn đang được nhiều công ty dầu khí trên thế giới áp dụng.
Xác định các mối nguy hiểm chính
Các mối nguy hiểm là bất kỳ điều gì có tiềm năng có thể gây ra gây nguy hại cho môi trường xung quanh, cho kinh tế và xã hội và gây ảnh hưởng bất lợi cho sức khỏe con người. Khi các nguy hiểm khơng kiểm sốt được sẽ dẫn đến các sự cố và tai nạn. Mục đích của việc xác định nguy hiểm là nhằm nhận biết tất cả các loại nguy hiểm, nguồn gốc và nguyên nhân gây ra các nguy hiểm đó cũng như hậu quả có thể xảy ra của nó đối với các cơng trình và Phân loại các nguy hiểm đã nhận biết được. Xác định những nguy hiểm lớn làm đối tượng chính cho việc phân tích tiếp theo. Kết quả xác định các mối nguy chính tại nhà máy xử lý khí Cà Mau theo 4 khu vực chức năng được trình bày ở Bảng 3.1. Khu vực nhà máy xử lý khí là khu vực có số lượng các nguy cơ lớn nhất (24), tiếp theo đó là khu vực các hoạt đợng phụ trợ, có 14 nguy cơ, cuối cùng là 2 khu vực bồn chứa và xuất hàng qua xe bồn và khu vực cầu cảng với 11 nguy cơ cho mỗi khu vực
Bảng 3.1 Các mối nguy chính tại Nhà máy
Stt Mối nguy/sự cố ban đầu Nguyên nhân
1 Khu vực Nhà máy xử lý khí
1.1. Rị rỉ hydrocarbon từ đường ống đầu vào và cụm By pass
Rò rỉ Hydrocac-bon, mối nguy áp suất cao
1.2. Rò rỉ hydrocarbon từ Hệ thống tiền xử lý 1.3. Rò rỉ hydrocarbon từ Hệ thống thu hồi NGL 1.4. Rò rỉ hydrocarbon từ Hệ thống thu hồi LPG
1.5. Rị rỉ hydrocarbon từ Hệ thống nén khí và tách CO2 1.6. Xe cơ giới đi vào khu vực công nghệ va chạm với thiết
bị Vật chuyển đợng
1.7. Gió lốc, đợng đất, sét đánh và các điều kiện môi trường khắc nghiệt
Nguy hiểm do môi trường
1.8. Tiếp xúc với bề mặt của thiết bị giải hấp (tách nước) Bề mặt và vật liệu nóng/ lạnh
1.9. Tiếp xúc với bề mặt Re-Boiler 1.10. Tiếp xúc với bề mặt Heater
1.11. Tiếp xúc với khu vực đáy tháp Stabilizer 1.12. Tiếp xúc với đầu ra máy nén
1.13. Tiếp xúc với thiết bị trao đổi nhiệt có nhiệt đợ thấp
Ngọn lửa trần
1.14. Đuốc đốt hoạt đợng trong trường hợp có sự cố
1.15. Hầm đốt (Burn pit) hoạt đợng trong trường hợp có rị rỉ lớn
Stt Mối nguy/sự cố ban đầu Nguyên nhân
1.17. Sửa chữa hệ thống điện trong khu công nghệ Mối nguy do điện 1.18. Tiếp xúc với dầu gia nhiệt Chất độc
1.19. Rò rỉ DO từ bồn chứa, đường ống và bơm 1.20. Rò rỉ Mecaptan từ bồn chứa, đường ống và bơm
1.21. Mài mịn thiết bị cơng nghệ do tạp chất trong dịng khí
đầu vào Chất ăn mịn/ mài mịn
1.22. Té, ngã trong quá trình sử dụng thang đứng dẫn lên sàn
thao tác tại khu công nghệ Tâm sinh lý lao động
1.23. Tiếng ồn cao tại khu vực máy nén khí, đuốc đốt khi có
xả khí… Tiếng ồn
1.24. Thốt qua cổng thốt hiểm khẩn cấp tại khu cơng nghệ
nhưng khơng tới được điểm tập trung Đường thoát hiểm
2. Khu vực phụ trợ
2.1. Nổ máy biến áp Chất dễ cháy nổ (Không phải hydrocarbon)
2.2. Tràn dầu máy biến áp
2.3. Rò rỉ dầu DO từ các bồn chứa phục vụ máy phát điện và máy bơm cứu hỏa.
2.4. Rị rỉ bình gas sử dụng tại khu vực canteen.
2.5. Hệ thống sản xuất Nito Mối nguy áp suất cao 2.6. Hệ thống khí điều khiển
2.7. Chai khí nén CO2 và FM200 phục vụ cứu hỏa
2.8. Rị rỉ khí lớn từ khu vực cơng nghệ có thể bắt lửa từ các hoạt đợng trong canteen và tịa nhà hành chính.
Stt Mối nguy/sự cố ban đầu Nguyên nhân
2.9. Phòng thiết bị điện (áp cao / thấp) Mối nguy do điện 2.10. Bức xạ điện từ tại phòng thiết bị điện Bức xạ điện từ 2.11. Tiếp xúc với hóa chất xử lý nước thải nhiễm dầu Chất độc
2.12. Tiếp xúc với hóa chất xử lý nước thải nhiễm dầu Chất ăn mòn/ mài mòn