Μονάδα:
Κατεύθυνση Στρατηγικές Διαχείρισης Καταστροφών και ΚρίσεωνΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-03-12
Συγγραφέας:
Κάμπας Κωνσταντίνος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Εξειδικευμένη Επιστημονική Καθοδήγηση: Γ. Μουζάκης Χημικός Μηχανικός - ΥΠΕN / Διεύθυνση Περιβαλλοντικής Αδειοδότησης
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Δρ. Σ. Λόζιος, Επικ. Καθηγ. ΕΚΠΑ
Δρ. Β. Αντωνίου, Δρ. Γεωλόγος, Ε.Δ.Ι.Π. ΕΚΠΑ
Δρ. Ε. Βασιλάκης, Επικ. Καθηγ. ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Συγκριτική αξιολόγηση αποτελεσμάτων Εκτίμησης Βιομηχανικού Κινδύνου με τη χρήση υπολογιστικού μοντέλου εκτίμησης επιπτώσεων και αποτελεσμάτων που προέκυψαν στο παρελθόν σε βιομηχανίες, παγκοσμίως. Αποκλίσεις μεταξύ θεωρητικών και πραγματικών τιμών.
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Συγκριτική αξιολόγηση αποτελεσμάτων Εκτίμησης Βιομηχανικού Κινδύνου με τη χρήση υπολογιστικού μοντέλου εκτίμησης επιπτώσεων και αποτελεσμάτων που προέκυψαν στο παρελθόν σε βιομηχανίες, παγκοσμίως. Αποκλίσεις μεταξύ θεωρητικών και πραγματικών τιμών.
Περίληψη:
Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στη: «Συγκριτική αξιολόγηση αποτελεσμάτων Εκτίμησης Βιομηχανικού Κινδύνου με τη χρήση υπολογιστικού μοντέλου εκτίμησης επιπτώσεων και αποτελεσμάτων που προέκυψαν στο παρελθόν σε βιομηχανίες, παγκοσμίως. Αποκλίσεις μεταξύ θεωρητικών και πραγματικών τιμών» με σκοπό στο να προσεγγίσει την αποτελεσματικότητα του μοντέλου εκτίμησης ALOHA-Marplot ως εργαλείου εκτίμησης με βάση τις θεωρητικές συνθήκες σχεδιασμού σε σχέση με τα υπάρχοντα δεδομένα επιπτώσεων σε Βιομηχανικά ατυχήματα που συνέβησαν.
Στην Διπλωματική Εργασία αυτή εισαγωγικά έγινε μια ανασκόπηση της βιβλιογραφίας σχετικά με το θεωρητικό υπόβαθρο που σχετίζεται με την ακρίβεια των αποτελεσμάτων του μοντέλου εκτίμησης ALOHA-Marplot και πιθανές αποκλίσεις των υπολογισμών του μοντέλου με πραγματικές συνθήκες. Ενώ έγινε επίσης η διερεύνηση της συνεισφοράς των μοντέλων εκτίμησης επιπτώσεων των καταστροφών στην Εκτίμησης Βιομηχανικού Κινδύνου και τις απαιτήσεις της οδηγίας Seveso ΙΙΙ (2012/18/ΕΕ).
Στη συνέχεια παρουσιάστηκε η βιβλιογραφική ανασκόπηση των σημαντικότερων περιπτώσεων εκδήλωσης βιομηχανικών ατυχημάτων σε βιομηχανίες (από δεδομένα ατυχημάτων που προκύπτουν από επιστημονικές δημοσιεύσεις, βάσεις δεδομένων κλπ.) με καταγραφή των ζωνών επιρροής των ατυχημάτων. Η βιβλιογραφική ανασκόπηση επεκτάθηκε και στη σχετική βιβλιογραφία, που σχετίζεται με την ακρίβεια των αποτελεσμάτων του μοντέλου εκτίμησης ALOHA-Marplot και πιθανές αποκλίσεις των υπολογισμών του μοντέλου με τις πραγματικές συνθήκες. Βάσει της σημαντικότητας των επιπτώσεων αλλά και της διαθεσιμότητας των στοιχείων, στη συγκριτική αξιολόγηση αποτελεσμάτων εξετάστηκαν οι επιπτώσεις που προέκυψαν στο παρελθόν σε βιομηχανικά ατυχήματα και πραγματοποιήθηκε μεταξύ πέντε διαφορετικών σεναρίων ατυχημάτων από τα οποία το ένα αφορούσε φαινόμενα έκρηξης BLEEVE, ένα φαινόμενο πυρκαγιάς Flash-fire, μία μεγάλης ισχύος έκρηξη νέφους ατμών (UVCE) και 2 περιπτώσεις διαρροής επικίνδυνων ουσιών.
Ως προς το κυρίως αντικείμενο της εργασίας, αρχικά καθορίστηκε η ακολουθούμενη μεθοδολογία συγκριτικής αξιολόγησης. Στη συνέχεια με βάση τα βιβλιογραφικά δεδομένα και παραδοχές έγινε η προσομοιωμένη εκτίμηση ζωνών επιπτώσεων Βιομηχανικού κινδύνου, με τη χρήση του μοντέλου εκτίμησης ALOHA-Marplot, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα εισαγωγής (input data) των πραγματικών συμβάντων Βιομηχανικών Ατυχημάτων. Τα δεδομένα αυτά περιελάμβαναν στοιχεία:
• ποσοτήτων και επικινδυνότητας χημικών ουσιών ή αερίων που προκάλεσαν το ατύχημα,
• μετεωρολογικών παραμέτρων και τοπογραφικού αναγλύφου της περιοχής του ατυχήματος ανά περίπτωση (από βάσεις μετεωρολογικών δεδομένων κλπ).
Σε δεύτερη φάση πραγματοποιήθηκε η ομαδοποίηση των αποτελεσμάτων του μοντέλου ανά περίπτωση και η παρουσίασή τους σε αντιπαραβολή με τα πραγματικά δεδομένα των επιπτώσεων των ατυχημάτων με τη βοήθεια γραφικής και ποσοτικής σύγκρισης. Από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων αυτών, πραγματοποιήθηκε η συγκριτική αξιολόγηση των θεωρητικών και πραγματικών αποτελεσμάτων Εκτίμησης Βιομηχανικού Κινδύνου.
Στην συγκριτική αξιολόγηση που πραγματοποιήθηκε στα παραπάνω κεφάλαια, βασική πηγή για την εξαγωγή έμμεσων ή άμεσων συμπερασμάτων για το εύρος της ζώνης υψηλής επικινδυνότητας εντός της οποίας και σημειώθηκαν οι σημαντικότερες επιπτώσεις, αποτέλεσε η σχετική διαθέσιμη βιβλιογραφία. Αντίστοιχα με βάση τα δεδομένα υπολογισμού που προέκυψαν από την αντίστοιχη βιβλιογραφία, η εφαρμογή του μοντέλου ALOHA οδήγησε στον υπολογισμό της εκάστοτε ζώνης υψηλής επικινδυνότητας. Τόσο από την αριθμητική όσο και γραφική σύγκριση των αντίστοιχων μεγεθών προέκυψαν τα εξής συμπεράσματα:
• Στις περιπτώσεις που το μοντέλο παρουσίασε μια υπερδιαστασιολόγηση της ακτίνας της κρίσιμης ζώνης σε σχέση με την πραγματική τιμή, σε καμία περίπτωση δεν αποτελεί «αστοχία» του μοντέλου. Είναι βασικό να συνεκτιμηθεί το γεγονός ότι το ALOHA είναι ένα στοχαστικό μοντέλο που προσφέρει μια αρκετά ασφαλή προσέγγιση των επιπτώσεων από βιομηχανικά ατυχήματα. Σε κάθε περίπτωση αυτή η απόκλιση είναι υπέρ της ασφαλείας αφού ορίζει μία ευρύτερη απόσταση στην οποία το εύρος της ζώνης αποκλεισμού, θα μπορούσε να δημιουργήσει μια ασφαλή ζώνη εκκένωσης.
• Παρατηρήθηκαν επίσης περιπτώσεις που το μοντέλο παρουσιάζει σχεδόν ταύτιση της ακτίνας της κρίσιμης ζώνης μεταξύ θεωρητικής και πραγματικής τιμής.
• Έτσι ως γενικό συμπέρασμα μπορεί να θεωρηθεί ότι ως εργαλείο λήψης αποφάσεων, το ALOHA θα μπορούσε να δώσει μία γρήγορη και ασφαλή εκτίμηση για τη ζώνη εκκένωσης πριν την εκδήλωση της έκρηξης.
Σε κάθε περίπτωση, η ύπαρξη σχετικής μελέτης Εκτίμησης Επικινδυνότητας και η γνώση των προβλέψεων των σχετικών μοντέλων από τις τοπικές αρχές, θα μπορούσε ενδεχομένως να παράσχει την πληροφορία στους επικεφαλής, ώστε να μειώνεται η πιθανότητα για ανθρώπινες απώλειες, αν τηρούνται οι υπολογισθείσες αποστάσεις και να επιτυγχάνεται μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στις έκτακτες παρεμβάσεις και στην κατάστρωση αποτελεσματικών σχεδίων πολιτικής προστασίας (σχέδια εκκένωσης, σχέδια πυρόσβεσης κλπ.).
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
ALOHA-Marplot, Seveso ΙΙΙ, βιομηχανικά ατυχήματα, Εκτίμηση Βιομηχανικού Κινδύνου, Ζώνες αποκλεισμού, συγκριτική αξιολόγηση.
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
25
