Geri Dön

Risk assessment of trans anatolian natural gas pipeline project

Trans anadolu doğalgaz boru hattı projesinin risk değerlendirmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 518085
  2. Yazar: ALI RAHIMLI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Bilimleri, Mühendisliği ve Yönetimi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 138

Özet

Güney Gaz Koridorunun bir parçası olan Trans Anadolu Doğal Gaz Boru Hattı (TANAP) Projesi, Şahdeniz 2 Gaz Sahası'ndan çıkarılan Azeri doğal gazının Türkiye ve Türkiye üzerinden de Avrupa'ya iletilmesini amaçlamaktadır. Güney Gaz Koridoru, TANAP, Güney Kafkas Boru Hattı (SCP) ve Trans Adriyatik Boru Hattı'dan (TAP) oluşmaktadır. TANAP koridoru SCP'ye bağlanmış olduğu Ardahan'daki Gürcistan/Türkiye sınırında başlar ve TAP Boru Hattı'na bağlandığı Edirne'deki Türkiye/Yunanistan sınırında sona erir. İlk aşamada yıllık 16 milyar metreküp dağıtım yapması planlanan boru hattı projesi için bu miktarın ikinci aşamada 24 milyar metreküpe, üçüncü aşamada da 31 milyar metreküpe yükselmesi planlanmaktadır. Ama bütün bu aşamalarda Türkiye'ye verilecek doğal gaz miktarı sabit olup, yıllık 6 milyar metreküpe eşittir. Türkiye'deki doğal gaz ağına besleme yapmak için Eskişehir ve Trakya'da olmak üzere birer adet çıkış istasyonu kurulmuştur. Gürcistan sınırından Eskişehir'e kadar olan 1333 kilometrelik arazide 56 inçlik borular kullanılan TANAP projesinde, Eskişehir'de BOTAŞ dağıtım hattına besleme yapıldıktan sonraki 458 km, 48 inçlik borularla devam etmektedir. Çanakkale Boğazı'nı bir birine paralel 30 inçlik bir birine paralel iki boru hattı ile geçecek olan TANAP, Türkiye/Yunanistan sınırına kadar tekrar 48 inçlik borularla devam edecektir. TANAP projesi için korozyon, sabotaj, makine ve ekipman arızası, yanlış işlemler, doğal felaketler ve üçüncü taraf hasarı başlıkları altında tanımlanan, altı risk oluşturacak faktör mevcuttur. Ayrıca TANAP projesi, ekolojik ve kültürel olarak hassas alanlar, yer altı ve yer üstü su kaynakları, insan yaşam alanları, demir ve kara yolları gibi birçok çevresel ve sosyo-ekonomik açıdan hassas alanlardan geçmektedir. TANAP projesinin devamlılığının hem ekonomik boyutlarının getireceği fayda, hem de oluşacak her hangi bir kazanın çevreye ve proje paydaşlarına verebileceği zarar gözönünde bulundurulduğunda, bu proje için rakamsal ve detaylı bir risk analizi yapılması zorunluluk teşkil etmektedir. Bu risk değerlendirmesinin gerçekleştirilmesi için, (Shan et al., 2018) tarafından geliştirilen bozulma olasılığının tarihsel verilere göre elde edilen temel bozulma sıklığı vasıtası ile hesaplanması yöntemi kullanılmıştır. Bu güne kadar olan doğal gaz boru hattı kazalarının en temel altı sebebinden olan ve TANAP için de tanımlanan, sabotaj, makine ve ekipman arızası, yanlış işlemler, doğal felaketler ve üçüncü taraf hasar faktörleri, proje riskine etki eden altı esas modifikasyon faktörü olarak kabul edildi. TANAP boru hattı çok uzun bir alanı kapsadığından, bu alan boyunca hem boru hattının geçtiği arazilerin doğal özellikleri hem de doğal gaz boru hattının teknik özellikleri büyük değişkenlik göstermektedir. Bu yüzden doğal gaz boru hattı, geçtiği arazilerin sismolojik özelliklerine ve boru hattını oluşturan boruların çaplarının boyutuna göre 16 farkı segmente bölündü. Bu 16 segmentin her biri için altı modifikasyon faktörü ve bu modifikasyon faktörlerinin temel bozulma sıklıkları baz alınarak başarı risk değeri hesaplandı. Her bir modifikasyon faktörüne etki eden birçok etken vardır. Örneğin, doğal gaz boru hattı için korozyon bir ana modifikasyon faktörü olarak ele alınacaksa, taşınan maddenin koroziflik özelliği, boru hattının çapı, toprağın elektrik geçirgenliği, ya da boru hattının bakım kalitesi gibi birçok faktörün bu ana faktöre etkisi hesaplanmaya alınmalıdır. Her bir modifikasyon faktörü için farklı sayıda ikincil modifikasyon faktörü mevcuttur. Belirli bir segmentin risk değerine etki eden modifikasyon faktörünün değeri bu ikincil faktörler hesaplanarak elde edilir. Toplamda altı tane ana modifikasyon faktörü için 34 tane ikincil modifikasyon faktöre tanımlanmıştır. Her ne kadar bazı ikincil derece modifikasyon faktörlerinin hesaplanması kolay olsa da, bazı ikincil derece modifikasyon faktörlerinin riske etkisinin sayısallaştırılması pek mümkün değildir. Boru hattını oluşturan borunun duvar kalınlığının risk sonucuna etkisi, belirli bir fonksiyona ve formüle uygun olarak yapılıyorsa da, boru hattının işçi kalitesinin rakamsal ifadesi çok zor bir görevdir. Bu nedenle, ikincil derece modifikasyon faktörleri kantitatif, yarı-kantitatif ve kalitatif olarak üç bölüme ayrıldı. Kalitatif ve yarı-kantitatif faktörlerim sayısallaştırması (Guo et al., 2016) tarafından geliştirilen bulanık mantık yönetimine göre yapıldı. Şüphesiz ki, her bir ikincil modifikasyon faktörünün esas modifikasyon faktörüne etkisi aynı değildir. Boru hattını teşkil eden borunun duvar kalınlığının, boru hattında oluşacak korozyondan dolayı hasara etkisi, o boru hattının geçtiği toprağın direncinden daha önemlidir. İkincil modifikasyon faktörlerinin ana modifikasyon faktörüne etkisi ağırlık eşdeğeri hesaba katılarak bulunur. İkincil modifikasyon faktörlerinin ağırlık eşdeğerleri ile çarpımının toplamı, oluşturuldukları birincil modifikasyon faktörünün değeri verir. Her nasıl ki, ikincil modifikasyon faktörleri birincil modifikasyon faktörlerine farklı derecede etki gösteriyorsa, birincil modifikasyon faktörleri de nihai bozulma olasılığına farklı derecede etki ediyor. Bir ana seviye modifikasyon faktörünün boru hattının risk değerine etkisi, o modifikasyon faktörünün hesaplanan değerinin, aynı ana seviye modifikasyon faktörünün temel başarısızlık sıklığına çarpımı ile bulunur. Tarihsel bozulma sıklığı, bir boru hattının belirtilen ana faktörden dolayı yıllık kilometre başına kaç defa kazaya sebep olduğunu gösterir ve boru hatları ile ilgili tarihsel – istatistiksel veriler baz alınarak hesaplanır. Boru hattının bir segmenti için belirlenen bu altı faktörden kaynaklı bozulma olasılıklarının toplamı, boru hattının o segmentinin yıllık kilometre başına başarısızlık olasılığını gösterir. Boru hattı projesinin ortalama bozulma olasılığı, segmentlerin kapsadıkları uzunluklar ve segmentlerin bozulma olasılıkları baz alınarak alınan ortalaması ile belirlenir. Tezde, yukarıda bahsedilen metot TANAP projesine uygulandı ve TANAP projesi risk değeri yıllık kilometre başına 2,25 x 10-4'a eşit olduğu ortaya konuldu. Bu da bahsedilen değerlendirme yönteminin, risk sonucu değerlendirme kriterlerine göre orta seviyede bir risk olarak kabul edilmektedir. Boru hattının 56 inçlik borulardan oluşan kısmının risk değerinin 48 inçlik bölgesinden daha fazla olduğu ve proje sorumlularının bu bölgede oluşacak tehlikelere karşı daha dikkatli olmaları gerektiği ölçüldü. 56 inçlik bölgede risk değerinin yüksek olmasının esas nedeninin, 56 inçlik boruların çapları ve duvar kalınlıkları olduğu belirlense de, boru hattı projesinin inşasının sona yaklaşımından dolayı bu parametrelerin değiştirilmesi söz konusu değildir. Üçüncü taraf hasar faktörünü azaltmanın uygulanabilir yolu, önemli alanlardaki denetimin artırılması, güvenlik sistemlerinin iyileştirilmesi ve boru hattı için inşaat duvarları gibi yer üstü koruyucu olanakların artılması olduğu ortaya konuldu. Bununla beraber, boru hattının risk değerine büyük payda etki eden esas seviye ve ikincil seviye modifikasyon faktörleri de belirlenerek, boru hattının riskinin minimizasyonu için uygulanabilir yöntemler gösterildi. Boru hattının ölçülen risk değerlerinin güvenirliğini kontrol etmek için, boru hattının seçilmiş segmentine, W.Muhlbauer tarafından geliştirilen ve yaygın olarak kullanılan bir risk değerlendirime yöntemi uygulandı. Her iki yöntemin uygulanması sonucunda elde edilen, seçilen segmente etki eden faktörlerin yüzdesel dağılımları arasındaki farkın neredeyse bir birine eşit olduğu gözlemlendi

Özet (Çeviri)

TANAP project is designed to carry the Azeri natural gas from Shah Deniz 2 Gas Field along with other areas in the South Caspian Sea to Turkey and Europe. TANAP begins from the Georgia/Turkey border, goes through the borders of 20 provinces, and ends at Turkey/Greece border. Trans Anatolian Natural Gas Pipeline (TANAP) Project has the potential to cause accidents defined under the titles of corrosion, sabotage, material and equipment, incorrect operations, natural damage, and third-party damages. Also, TANAP pass through the areas that underground and groundwater resources, ecologically and socio-economically sensitive areas are located. Therefore, it is very important to evaluate the failure possibility and to determine risk value of TANAP project. For this purpose, risk assessment method of gas transmission pipelines based on historical failure-related data that developed by (Shan, Shuai, Xu, & Zheng, 2018) has been used. Trans-Anatolian Natural Gas pipeline is separated into 16 segments according to the seismicity property of the pipeline crossings. Calculation of risk value of each segment has been done based on six main factors that lead natural gas transmission pipelines to the failure according to historical related data. The calculation of the risk value for these six main modification factors is done based on 34 secondary modification factors that carve out that six main factors. For increasing the objectivity of the risk calculation process, the modification factors was tried to be made as quantitative as possible. Given the different levels of difficulty in quantifying the sub level modification factors, they were divided into 3 different groups to calculate the second-order modification factors more precisely: a quantitative index, a semi-quantitative index, and a qualitative index. Quantitative indices are calculated by fitting functions that developed based on statistical data. However, qualitative and semi-quantitative indices are conceptualized by the expert-opinion based scale and fuzzy logic method which is developed by (Guo et al., 2016). After calculation of second level modifications factors, corresponding weight of each second level modification factor in first level modification factor is calculated according to their mean failure frequencies. Sum of multiplication of second level modification factors to their corresponding weight gave us first level modification factor. Failure frequency is the term used to show how often the failure is per kilometer of the pipeline. The basic failure frequency term defines the average failure frequency of the selected part of given pipeline. The basic failure frequency estimate for the TANAP project was derived from historical pipeline accidents collected by PIDs such as PHMSA, NEB, and ECIG. Data about failures in the pipelines in years 2002 and 2015 were used to calculate baseline failure frequency. The product of multiplication of baseline failure frequency to first level modification factors determines primary cause failure probability of each modification factor. Sum of every six determined primary cause failure probability demonstrates the failure probability of selected segment. The average failure probability of pipeline based on their length demonstrates failure probability of TANAP project. Failure probability of TANAP is equal to 2,25 x 10-4 per km per year. According to the assessment scale of failure probability, risk probability of selected segment was evaluated as medium level. For decreasing failure probability applicable recommendations are given such as enhancing subfactors of third party damage, corrosion, also material and equipment factors that are leading factors of TANAP project. In order to ensure the reliability of the results of the risk values calculated for the TANAP project, calculated results are compared with the risk assessment score of TANAP project based on K.W. Muhlbauer risk assessment methodology. Correlation between the results of two evaluation method has demonstrated an agreement.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    727790

    Endüstriyel tesis inşaat projelerinde çevre etki ve boyut analizi, trans Anadolu doğal gaz boru hattı projesi (Ardahan) kompresör istasyonu inşası örneği üzerine inceleme

    Environmental impact and dimensional analysis in industrial facility construction projects, evaluation of the construction example of the trans Anatolia natural gas pipeline project (Ardahan) compressor station

    ÜNAL BURAK GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çevre MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YALÇIN KEMAL BAYHAN

  2. Tez No

    39680

    Elektrik enerji iletim şebekelerinin optimal genişletme planlaması

    Optimal expansion planning of power transmission networks

    NAZİF HÜLAGÜ SOHTAOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. NESRİN TARKAN

  3. Tez No

    880999

    Transseksüel bireylerin, cinsiyet geçiş süreci sonrasındaki psikososyal özelliklerinin araştırılması ve derinlemesine incelenmesi

    Investigation and in-depth analysis of psychosocial characteristics of transsexual individuals following gender transition

    ALİ GÖKHAN EŞİM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    PsikiyatriEge Üniversitesi

    Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZEN ÖNEN SERTÖZ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM KUMAN TUNÇEL

    DOÇ. DR. ÖZLEM SÜREL KARABİLGİN ÖZTÜRKÇÜ

  4. Tez No

    225275

    Homosistinüri Tanılı Hastalarda İnvaziv Olmayan Tanı Yöntemleri İle Aterosklerozun Değerlendirilmesi

    The Assessment of Atherosclerosis By Non-Invasive Diagnostic Methods In Patients With The Diagnose Of Homocystinuria

    BAHAR ÇALIŞKAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLDEN GÖKÇAY

  5. Tez No

    856407

    Design and analysis of optical wireless communication systems under energy constraints

    Optik kablosuz iletişim sistemlerinin enerji kısıtları altında tasarım ve analizi

    KHADIJEH ALI MAHMOODI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT UYSAL

Geri Dön