استفاده از منطق فازي در برآورد احتمال شكست در آناليز ريسك به روش درخت خطا

The Application of Fuzzy logic to determine the Failure Probability in Fault Tree Risk Analysis

زمينه و هدف: روش تجزيه‌وتحليل درخت خطا يك ابزار مناسب براي تجزيه‌وتحليل شكست و تعيين نرخ آن مي‌باشد. در برخي موارد به دليل نبود اطلاعات در خصوص فرايند و رويدادهاي اصلي، برآورد دقيق احتمال شكست مشكل است. در اين‌گونه موارد، استفاده از ابزار فازي مي‌تواند مفيد باشد. در مطالعه حاضر به‌منظور برآورد احتمال شكست در آناليز ريسك واحد تقطير يك پالايشگاه نفت با روش درخت خطا از منطق فازي استفاده شد. در اين مقاله ضمن بيان روش بكار رفته، نتايج حاصل از آناليز ريسك رآكتور واحد تقطير ارايه‌شده است. روش بررسي: در اين مطالعه توصيفي با اعمال HAZOP مخاطرات فرآيند موردبررسي تهيه و درخت خطاي آن رسم شد. در صورت وجود نرخ احتمال ورودي به درخت خطا مقدار نرخ شكست از روابط مربوطه محاسبه شد. در غير اين صورت از منطق فازي استفاده شد. مراحل منطق فازي با انتخاب تيمي متشكل از خبرگان آغاز و به برآورد نرخ احتمال رويدادهاي ريشه‌اي ختم شد. براي برآورد احتمال از فرمول توصيه‌شده توسط Onisawa استفاده شد. پس‌ازآن نرخ رويداد اصلي از رابطه مربوطه محاسبه شد. سپس با استفاده از رابطه فاسل-وسلي بحراني‌ترين MCS مشخص شد. در خاتمه اثربخشي حذف سه شكست ريشه‌اي مهم به‌صورت انفرادي و توام موردبررسي قرار گرفت. يافته‌ها: استفاده از HAZOP براي شناسايي مخاطرات رآكتور واحد تقطير منجر به شناسايي 4 علت اصلي و 13 علت ريشه‌اي شد. از مجموع 13 رويداد انتهايي، 7 رويداد فازي و 6 رويداد احتمالاتي بودند. نتايج نشان داد كه حذف بحراني‌ترين MCS يعني A.3.2 ميزان قابليت اطمينان رويداد اصلي را ممكن است به ميزان 9/5 درصد افزايش داده و از 0/914 به 0/968 ارتقا بخشد. هم‌چنين حذف توام 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 هنگامي‌كه اطلاعات كافي در خصوص فرايند و رويدادهاي اصلي وجود ندارد، با استفاده از ابزار فازي مي‌توان احتمال شكست را تعيين كرد.