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 o Co-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.
N o Eseménysor Oka Következménye 1. Sugárláng (jet) A nyomás alatt kiáramló éghető gőz/gáz azonnal begyullad 2. Gőz/gáz felhő-robbanás (UVCE) 3. Gőz/gáz felhőtűz (deflag-ráció) 4. Tócsatűz (korlátolt és nem korlátolt felületű) A nyomás alatt kiáramló éghető gőz/gáz késéssel gyullad be A éghető gőz/gáz felhő távoli gyújtóforrástól gyullad be A felszínen az éghető folyadék szétterül 5. BLEVE A gőz/gázrobbanást forrásban lévő folyadék okozza 6. Mérgezőanyag (elsődleges, másodlagos) felhőjének terjedése 7. Robbanóanyag egészének felrobbanása Gőz/gáz kiáramlása a tartályból, vagy folyadék tócsa párolgása Robbanás feltételeinek létrejötte (iniciálás) A környezet hő-terhelése Léglökési hullám A környezet hőterhelése, visszaégés a kiszabadulás forrásáig A környezet hő-terhelése A környezet hőterhelése, léglökési hullám, (tűzgömb) Az emberek (állatok), a környezet mérgezése Léglökési hullám.
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 f B - A lehetséges meteorológiai állapotok M és azok valószínűsége P M - A lehetséges szélirányok φ i és azok valószínűsége P φ - A lehetséges gyújtási módok (eseménysorok) G és azok valószínűsége P G
Az egyéni kockázat számításának menete: 1. Rácshaló meghatározása: Rácspomnt mérete: 25m*25m (300 m ig) 100m*100m (300 m felett) Rácspont (1 m)
2. Minden rácspontra: Balesti esemény választása (B, fb) Meteorológiai paraméterek választása (M, Pφ) Gyújtási mód (G, Pg) (lehetséges eseménysor) Elhalálozás valószínűsége számítása P HBi = Toxikus+Hő+Nyomás Minden eseménysor? Igen Minden meteorologia? Igen Összes B? Nem Nem Nem IR = f P P PP ( év B M φ G B M Igen φ i H 1 )
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 Audit No: 2709 Factors: Combination 1 Outdoor Risk Run Row Selected: 1 Study Folder: sérülés Risk Level 1e-005 /AvgeYear 1e-006 /AvgeYear 3e-007 /AvgeYear 1e-008 /AvgeYear 1e-009 /AvgeYear Risk Ranking Points bchem Population bchemn Tow n Ignition bchem 3*10-7 görbe: r = 1100 méter 10-6 görbe: r = 820 méter 10-5 görbe: r = 365 méter
4.2. A társadalmi kockázat meghatározása: Bemeneti információk: - A területen elők száma az egyes rácspontokon (N R ) - A lehetséges súlyos baleseti események B és azok gyakorisága f B - A lehetséges meteorológiai állapotok M és azok valószínűsége P M - A lehetséges szélirányok φ i és azok valószínűsége P φ - A lehetséges gyújtási módok (eseménysorok) G és azok valószínűsége P G
Balesti eseménysor választása (G, PG) Egy rácspont választása R Elhalálozás valószínűsége számítása P HG = Toxikus+Hő+Nyomás Halottak száma : dng G,R =N R *P G,R Összes R? Nem Összes G? Igen: N B Nem 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 = N f G G = = M G R f G dn φ ( N G, R f B G P N) M P P φ G