A kockázatelemzés menete 1. Üzem (folyamat) jellemzői Veszélyforrások
2. Baleseti eseménysorok meghatározása 3a. Következmények felmérése
3b. Gyakoriság becslése
4. Kockázat meghatározás
3.a Következmény elemzés Kvantitatív kockázatelemzés
A becslés módjai • Múltbeli balesetekkel történő összehasonlítás • Matematikai modellezés (Következmény modellezés)
Következmény modellezés Analitikus módszer a veszélyes anyagok kikerülését követő hatások meghatározására Bemeneti információ: - a baleseti esemény - a kikerülő anyag(ok) fizikai, kémiai, biológiai jellemzői - a kérdéses rendszer jellemzői
Következmény elemzés lépései 1. Forrás elemzés: • A kikerülő anyag mennyisége, formája az idő függvényében • Kibocsátási folyamatok és a kibocsátást követő eseménysorok meghatározása (eseményfa) 2. A káros hatás meghatározása a hely és az idő függvényében • A légköri koncentrációk számítása meghatározzuk a mérgező anyagot tartalmazó felhőnek a terjedési mélységét, a szélességét (frontját), a magasságát (plafonját), a felhő adott pontra való beérkezésének idejét, az átvonulás idejét (expozíciót).
• Tüzek hősugárzási fluxusának becslése • Túlnyomás számítása robbanás következtében 3. Következmény (sérülékenység) vizsgálat Referencia szintekhez tartozó zónák kijelölése
1.1. Tipikus folyamatok veszélyes anyagok kiszabadulására A veszélyes anyag tároló edényből való kiszabadulása a következő változatokban történhet: 1. Folyadék kiáramlása atmoszferikus nyomás alatt lévő tartályból; 2. Gáz és/vagy folyadék kiáramlása nyomás alatti tartályból, technológiai berendezésből; 3. Gáz és/vagy folyadék kiáramlása nyomás alatti csővezetékből.
Ha a kiáramló gyúlékony anyag gőze/gáza: 1. azonnal meggyullad, és a kiáramlás szűk nyíláson át megy végbe, akkor „sugár láng” (jet) jön létre; 2. valamelyes késéssel gyullad meg, és az égés a keletkezett gázfelhőben rendkívül nagy sebességgel játszódik le, akkor gőzfelhő robbanás, vagy „flash fire” jön létre. („unconfined vapour cloud explosion”, UVCE); 3. nem azonnal gyullad meg, hanem meggyulladását távoli gyújtóforrás okozza, akkor gőzfelhő tűz (deflagráció) keletkezik, amely visszafelé égve eljuthat a kiáramlási pontig. Kialakulhat a tűzgömb is.
Ha a kiáramló folyékony (cseppfolyósított) veszélyes (robbanó, éghető és/vagy mérgező) anyag: 1. A tartály (csővezeték) környékén a felszínen szétterül (tócsát alkot) és ezután gyullad be, akkor tócsatűz keletkezik. 2. Kifolyását külső hő-terhelés okozza, akkor feltételezhetően forrásban van és azonnal begyullad. Ilyenkor "gőzrobbanáshoz vezető forró folyadékról" beszélünk (BLEVE), amelynek az eredménye a tűzgömb. (Ez a jelenség akkor is lejátszódhat, amikor a gőzfelhő nem azonnal robban be.) 3. Pillanatszerű gyorsasággal kerül a szabadba, akkor adiabatikus tágulás következtében éles hőmérséklet csökkenés áll be. Ez a hőmérséklet a kiszabadulás közvetlen környezetében, egyes anyagok esetében akár -100 oCo-t is elérhet. Ilyen helyzetben, más veszélyeztető hatás mellett a nagy mértékű lehűlés hatását is figyelembe kellene venni.
4. A levegővel nem alkot robbanó elegyet, vagy nem gyullad be, akkor a felhő a környező légtérben lassan eloszlik. Mérgező anyag esetében a felhő által – a meghatározott koncentráció szintekkel – érintett területeken az élőlények kerülnek veszélybe. 5. Égése során mérgező égéstermékek keletkezhetnek, amelyek – az égés hőjének hatására felemelkedve, és a szél hatására elmozdulva – nagy távolságban is mérgezési veszélyt jelenthetnek.
No
Eseménysor
Oka
Következménye
1.
Sugárláng (jet)
A nyomás alatt kiáramló éghető gőz/gáz azonnal begyullad
A környezet hő-terhelése
2.
Gőz/gáz felhő-robbanás (UVCE)
A nyomás alatt kiáramló éghető gőz/gáz késéssel gyullad be
Léglökési hullám
3.
Gőz/gáz felhőtűz (deflag-ráció)
A
éghető gőz/gáz felhő távoli gyújtóforrástól gyullad be
A
környezet terhelése, visszaégés kiszabadulás forrásáig
hőa
4.
Tócsatűz (korlátolt és nem korlátolt felületű)
A
felszínen az éghető folyadék szétterül
A környezet hő-terhelése
5.
BLEVE
A
gőz/gázrobbanást forrásban lévő folyadék okozza
A
6.
Mérgezőanyag (elsődleges, másodlagos) felhőjének terjedése
Gőz/gáz kiáramlása a tartályból, vagy folyadék tócsa párolgása
Az emberek (állatok), a környezet mérgezése
7.
Robbanóanyag egészének felrobbanása
Robbanás feltételeinek létrejötte (iniciálás)
Léglökési hullám.
környezet hőterhelése, léglökési hullám, (tűzgömb)
Eseményfa Event Tree Analysis- ETA Idő
Kezdeti esemény
Esemény következményét befolyásoló tényező 1
Esemény következményét befolyásoló tényező 2
4. Kockázat meghatározás 4.1. Egyéni kockázat (IR) meghatározása: Bemeneti információk: A terület adatai, térképe A lehetséges súlyos baleseti események B és azok gyakorisága fB A lehetséges meteorológiai állapotok M és azok valószínűsége PM A lehetséges szélirányok φi és azok valószínűsége Pφ A lehetséges gyújtási módok (eseménysorok) G és azok valószínűsége PG
Az egyéni kockázat számításának menete: 1. Rácshaló meghatározása:
Rácspont (1 m) Rácspomnt mérete: 25m*25m (300 m ig) 100m*100m (300 m felett)
2. Minden rácspontra:
Balesti esemény választása (B, fB) Meteorológiai paraméterek választása (M, Pφ)
Gyújtási mód (G, Pg) (lehetséges eseménysor) Elhalálozás valószínűsége számítása PHBi= Toxikus+Hő+Nyomás
Minden eseménysor?
Nem
Igen
Nem
Minden meteorologia?
Igen Összes B?
Igen IR = ∑∑∑∑ f B PM Pφ Pi PH (év −1 ) B
M
φ
G
Nem
Halálozás egyéni kockázat mérgezésre 3*10-7 görbe: r = 285 méter 10-6 görbe: r = 255 méter 10-5 görbe: r = 80 méter
Sérülés egyéni kockázat mérgezésre Run Row Status Individual Risk Contours A udit No: 2709 Factors: Combination 1 Outdoor Risk
3*10-7 görbe: r = 1100 méter
Run Row Selected: 1 Study Folder: sérülés Risk Level 1e-005 /A vgeY ear 1e-006 /A vgeY ear 3e-007 /A vgeY ear 1e-008 /A vgeY ear
10-6 görbe: r = 820 méter
1e-009 /A vgeY ear
Risk Ranking Points bchem Population bchemn
Tow n
Ignition bchem
10-5 görbe: r = 365 méter
4.2. A társadalmi kockázat meghatározása: Bemeneti információk: A területen elők száma az egyes rácspontokon (NR) A lehetséges súlyos baleseti események B és azok gyakorisága fB A lehetséges meteorológiai állapotok M és azok valószínűsége PM A lehetséges szélirányok φi és azok valószínűsége Pφ A lehetséges gyújtási módok (eseménysorok) G és azok valószínűsége PG
Balesti eseménysor választása (G, PG)
Egy rácspont választása R Elhalálozás valószínűsége számítása PHG= Toxikus+Hő+Nyomás
Halottak száma : dNGG,R=NR*PG,R
Nem Összes R?
Igen: NB Nem Összes G?
Igen F-N görbe meghatározása
FN – N görbe számítása: FN: -annak a valószínűsége, hogy a veszélyes üzem körül a halottak száma N vagy annál nagyobb. - kummulatív frekvencia: össze adjuk valamennyi baleseti eseménysor valószínűségét valamennyi lehetséges esetre, ahol a halottak várható száma egy adott szám, vagy annál nagyobb
FN = ∑ f G ( N G ≥ N ) G
N G = ∑ dN G , R R
f G = ∑∑ f B ⋅ PM Pφ PG M
φ
