مدل‌سازی سناریوهای حریق و انفجار در مخزن مونو متیل هیدرازین با نرم‌افزار PHAST

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگر، دکتری محیط زیست، دانشکده و پژوهشکده پدافندغیرعامل، دانشگاه جامع امام حسین (ع). تهران.ایران

2 کارشناسی ارشد مهندسی ایمنی و اقدامات تامینی، دانشکده و پژوهشکده پدافندغیرعامل، دانشگاه جامع امام حسین (ع). تهران.ایران

چکیده

انجام کار و فرایند تست موتورهایی با پیشران مایع فرایندی بسیار پیچیده است. در این مقاله سعی شده ضمن معرفی مخاطرات کار استند تست استاتیک پیشران مایع بر پایه پیشرانه مونو متیل هیدرازین نامتقارن و نیتروژن تترا اکسید، استانداردهای حاکم مثل DOD6055 و ناسا مدنظر قرار می‌گیرد. بیان محاسبات مربوط به وزن پیشران موردنیاز این 2 ماده، الزامات استانداردی حاکم بر مکان‌یابی سایت، مخاطرات کارکردن با این مواد با روش مطالعات استانداردهای موجود دنیا بررسی شد. در این تحقیق ضمن استفاده از استانداردها جهت درنظرگرفتن فواصلی چون اتاق کنترل تست، با مدل‌سازی مقادیر و سناریوهای مرتبط در محل مذکور سعی شد تا بررسی کاملی صورت پذیرد. با قرارگیری اتاق کنترل در فاصله 193 متری احتمال شکستن شیشه‌ها و آسیب به گوش کارکنان در صورت انفجار بسیار کمتر از 1% است. الگو‌های حاصل از انتشار و اشتعال نشان می‌دهند که آسیب‌های سطح بالای مخزن باید در اولویت قرار گیرند و باتوجه ‌به شرایط وجهت باد اتاق کنترل باید جانمایی شود. پیشنهاد می‌شود تا فاصله 30 متری از مخزن MMH از تجهیزات پلاستیکی و چوبی استفاده نشود و در صورت ضرورت حتماً عایق‌کاری حرارتی شود. همچنین تا فاصله 23 متری از مخزن از سازه‌های سبک استفاده نشود.

کلیدواژه‌ها


]1 [ قانون ملی فضا -ضرورت و چالش ها و الزامات- معاونت پژوهش های مجلس شماره مسلسل 15913
[2]  Summary of NASA and USAF Hypergolic Propellant Related Spills and Fires- System Engineer NASA Kennedy Space Center, Engineering Directorate, Fluids Division, Hypergolic and Hydraulic Systems Branch,2009
[3]   AIAA-SP-086-2001- Fire, Explosion, Compatibility, and Safety Hazards of Nitrogen Tetroxide,2004
[4]  STUDY AND IMPLEMENTATION OF AMIDDLE-SIZED ROCKET MOTOR BENCH TEST SYSTEM; MASTER’S DEGREE IN AEROSPACE ENGINEERING UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA September 30th, 2019
[5]   DoD;6055. DOD AMMUNITION AND EXPLOSIVES SAFETY STANDARDS,2004
[6]   MIL-PRF-27404D
[7] MIL-PRF-256204D
[8]  MIL-PRF-26539E, PERFORMANCE SPECIFICATION PROPELLANTS, DINITROGEN TROXIDE,2004
[9]   N2O4 , MSDS of DINITROGEN TROXIDE,MERK CO,2017
[10]  FLAEPIABILITY QURACERISTICS OF HYDRAZINE FUELS IN NITROGEN TETROXIDE ATMOSPHERES 
[11]    NFPA1125, Code for the Manufacture of Model Rocket and High-Power Rocket Motors,2018
[12]   NFPA1127 ,Code for High Power Rocketry,2018
[13] NSS1740.12, SAFETY STANDARD FOR EXPLOSIVES, PROPELLANTS, AND PYROTECHNICS,2006
]14 [  عنابی،فریده و همکاران 1395.بررسی حریم ایمنی 5 ماده سمی متداول در حوادث حمل و نقل جاده­ای مواد شیمیایی با استفاده از نرم افزارهای ALOHA ،PHAST و شاخص CEI (مطالعه موردی: اتوبان تهران- قزوین) نشریه سلامت کار ایران.
]15 [ کریمی، سید رضا،1397. مدل‌سازی پیامد نشت بنزین از مخازن پالایشگاه با رویکرد مدیریت بحران نشریه مدیریت بحران
]16 [ ایثاری نیا، حمید،1402.ارزیابی ریسک استند استاتیک سوخت مایع با پیشرانه MMH,N2O4  با روشهای PHAST,HAZOP  پایان نامه کارشناسی ارشد.
]17 [ نبی جوادی وغلامرضا نیا،1395. ارزیابی پیامدهای ناشی از انفجار بمبهای شیمیایی با نرم افزارPHAST ، هفتمین همایش سراسری پدافند جنگ نوین 
]18 [ شهرکی وهمکاران،1400. شبیه سازی پیامد ناشی از آتش‌سوزی برای خطوط لوله گاز با استفاده از نرم افزارPHAST
]19 [ رحمان بهمنی وهمکاران 1399. ارزیابی ریسک و تحلیل پیامد حریق و انفجار در یک مخزن وینیل کلراید با استفاده از نرمPHAST
[20]   FLAEPIABILITY QURACERISTICS OF HYDRAZINE FUELS IN NITROGEN TETROXIDE ATMOSPHERES; Henry E. Perlee, Agnes C. M o f, and Michael G. Zabetak5.s,1990