ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres)

Transcript

1 ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres) κομμάτι του CAMEO (Computer-Aided Management of Emergency Operations) Ανεπτυγμένο από τις: Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας των ΗΠΑ (US Environmental Protection Agency) Εθνική Διεύθυνση Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (National Oceanic and Atmospheric Administration) Σκοπός Ο Υπολογισμός της επικινδυνότητας των επιπτώσεων ενός βιομηχανικού ατυχήματος

2 Δομή Αρχιτεκτονική Ορισμός προβλήματος Βάσεις Δεδομένων Επεξεργασία - Υπολογισμοί Πληροφορίες Συστήματος Υπολογιστικοί μέθοδοι Αποτελέσματα

3 Παράδειγμα Σενάριο Ατυχήματος Δεξαμενή αποθήκευσης υγρού Ρωγμή Διαρροή υγρού Επιπτώσεις διαρροής - Κίνδυνοι για περιβάλλον - άνθρωπο Τοξικότητα στο έδαφος? Θερμική ακτινοβολία? Λίμνη υγρού Νέφος καύσης? Τοξικό νέφος? Εξάτμιση? Φωτιά?

4 Παράδειγμα Εκτίμηση επίδρασης Ζητούμενο Ποσοτική μάζα - ρυθμός διαρροής μάζα - ρυθμός εξάτμισης ποσό - ρυθμός ακτινοβολίας Χρονική - Σημειακή χρόνος έκθεσης ποσότητα έκθεσης Ζώνες Επικινδυνότητας

5 Πληροφορίες Συστήματος Ταυτότητα ατυχήματος (τοποθεσία ατυχήματος, είδος εγκαταστάσεων, ημερομηνία και ώρα ατυχήματος) Δεδομένα Χημική ένωση/ουσία Ατμοσφαιρικά δεδομένα (ταχύτητα και διεύθυνση αέρα, κατάσταση εδάφους, ποσοστό νέφωσης, θερμοκρασία αέρα, υγρασία αέρα, θερμοκρασιακή αναστροφή, Στοιχεία εγκατάστασης (πηγή ατυχήματος, μέγεθος και διαστάσεις πηγής, συνθήκες αποθήκευσης, ποσοστό πληρότητας) Ορισμός προβλήματος Πιθανό σενάριο ατυχήματος Σημείο Σχήμα Μέγεθος διάρρηξης Επιλογή πιθανού κινδύνου Πηγές ανάφλεξης

6 Βάσεις Δεδομένων Χημικό - Θερμοδυναμικά δεδομένα ενώσεων, στοιχείων, διαλυμάτων (σημείο βρασμού, κρίσιμη θερμοκρασία και πίεση, όρια αναφλεξιμότητας, πυκνότητα, λανθάνουσα θερμότητα, τάση ατμών ), Όρια επικινδυνότητας Υπολογιστικοί μέθοδοι Απαραίτητες εξισώσεις Μεθοδολογίες επίλυσης (π.χ. γκαουσιανό μοντέλο)

7 Αποτελέσματα Αριθμητικές τιμές (ρυθμός διαρροής σε συγκεκριμένο χρόνο, απελευθερωμένη ποσότητα, διάρκεια διαρροής) Διαγράμματα (μεταβολή του ρυθμού διαρροής συναρτήσει του χρόνου) Ζώνες επικινδυνότητας Σχεδιασμός ζωνών σε πραγματικό χάρτη της περιοχής του ατυχήματος Εκτίμηση έκθεσης σε συγκεκριμένη απόσταση Εκτίμηση επίδρασης σε ανοικτό ή κλειστό χώρο

8

9

10 Πλεονεκτήματα Παρέχει μία αξιολόγηση των ζωνών επικινδυνότητας χρησιμοποιώντας πληροφορίες που είναι ευρέως διαθέσιμες σε όσους χειρίζονται μία έκτακτη ανάγκη Είναι σχεδιασμένο να δίνει πάντα ένα ανώτατο όριο απομακρυσμένης επικινδυνότητας διαχειρίζοντας κάθε πιθανή αβεβαιότητα «σφάλλοντας» υπέρ της υπερεκτίμησης Είναι εύκολο και φιλικό στη χρήση ώστε να μπορεί να χρησιμοποιείται άμεσα σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης «Τρέχει» γρήγορα σε ένα απλό Ηλεκτρονικό Υπολογιστή

11 Περιπτώσεις Χαμηλής ακρίβειας Μικρές ταχύτητες αέρα όπου είναι πιο εύκολες οι συνεχείς μεταβολές της διεύθυνσης Εξαιρετικά σταθερές περιβαλλοντικές συνθήκες (συνήθως αργά το βράδυ ή πολύ νωρίς το πρωί ) όπου το δημιουργημένο νέφος της απελευθερωμένης ουσίας δεν έχει τη δυνατότητα να αναμιχθεί με αρκετό ατμοσφαιρικό αέρα Εκτίμηση συγκέντρωσης πολύ κοντά στην πηγή του ατυχήματος καθώς εκεί δημιουργούνται αέριες δίνες με αποτέλεσμα το δημιουργημένο νέφος της απελευθερωμένης ουσίας να είναι πολύ πιθανών να ακολουθήσει διαφορετική πορεία από την προβλεπόμενη Περιορισμοί Πρόβλεψη επιπτώσεων έως και μία ώρα μετά το συμβάν καθώς ή ύπαρξη περιβάλλοντος χώρου με έντονη ανομοιομορφία (λόφοι, πυκνοτοποθετημένα κτίρια κλπ) οδηγούν σε συνεχείς και απροσδιοόριστες μεταβολές της διεύθυνσης του αέρα

12 Αδυναμίες Δεν λαμβάνει υπόψη την επίδραση των «παραπροϊόντων» έκρηξης, καύσης ή χημικών αντιδράσεων (π.χ. καπνός) Δεν αξιολογεί διαδικασίες που αφορούν την διασπορά αιωρούμενων σωματιδίων Περιορίζεται κυρίως για χρήση σε καθαρές ενώσεις και όχι για μίγματα-διαλύματα Υποθέτει ότι το έδαφος είναι οριζόντιο και ίσιο χωρίς κοιλότητες ή πλαγιές ώστε η διασπορά υγρών να γίνεται ισομερώς προς όλες τις κατευθύνσεις Δεν αξιολογεί τις επιπτώσεις που μπορεί να έχουν τα επικίνδυνα θραύσματα μίας έκρηξης.