تحلیل خطر آتش‌سوزی پس از زلزله در خطوط لوله گاز با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو (مطالعه موردی: منطقه 20 شهر تهران)

به نظر می رسد با توجه به عمر بالای خطوط لوله گاز منطقه 20 شهر تهران و در برخی موارد گذر لوله‌های گاز از روی گسل و یا نزدیکی گسل‌های موجود، این منطقه پتانسیل خسارت بالایی در برابر سوانح احتمالی از جمله زلزله و آتش‌سوزی پس از آن داشته باشد. در این تحقیق، روشی تحلیلی عددی برای تخمین احتمال وقوع اشتعال ناشی از شبکه توزیع برق و خطوط لوله گاز پس از زلزله در منطقه 20 شهر تهران ارائه شده است. به این منظور، با تحلیل خطر و برآورد آسیب پذیری در برابر زلزله به تحلیل خطر آتش سوزی خطوط لوله گاز پس از زلزله پرداخته شده است. در ادامه برای در نظر گرفتن عدم قطعیت در مراحل تحلیل، حالات مختلف خسارت لرزه ای خطوط لوله شبکه گاز و آتش سوزی پس از آن بر اساس روش مونت کارلو شبیه سازی شده است. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، در شدیدترین حالت که مربوط به سناریوی دوم (گسل جنوب ری) می باشد؛ به طور متوسط وقوع 20 نشت، 7 شکست و 9 اشتعال ناشی از آسیب لرزه ای خطوط لوله گاز، محاسبه شده است. با اعمال راهکار مبتنی بر جایگزینی لوله های انعطاف پذیر به جای لوله های ترد، نتایج ذکر شده در حالت نشت 65%، در حالت شکست 71% و در حالت اشتعال 89% تقلیل یافت. مقادیر ذکر شده مقدار میانگین پارامترهای مورد نظر است که به منظور تعیین عدم قطعیت آن ها، در ادامه تحقیق توابع توزیع احتمال متغیرهای مذکور به همراه پارامترهای توزیع ارائه شده است که می تواند مرجع تصمیم گیری با توجه به قابلیت اطمینان مورد نظر باشد.

Fire Following Earthquake Hazard Analysis of Gas Pipeline Using Monte Carlo Simulation (Case Study: District No. 20 of Tehran Metropolitan)

The experiences of past earthquakes show that if a gas system is affected by severe and sudden damages of earthquake, gas leakage may cause extensive fire, massive explosions and consequently significant human fatalities and casualties. The importance of this issue is so that Byerly has indicated that fires following major earthquakes are so common that it should be considered as the complementary part of earthquake [1]. Due to the long lifetime of gas pipelines in district No. 20 of Tehran, and, in some cases, the passing of gas pipes across the existing faults or in close proximity, this municipal district has a high damage potential in times of probable disasters, such as earthquakes and subsequent fires. Therefore, in this research a numerical analysis method for the estimation of ignition probability of gas pipelines following an earthquake in district No. 20 of Tehran is presented.