The evaluation of vapor cloud explosion risk through consequence analysis approach for an LPG filling terminal in Turkey Türkiye'de bir LPG dolum terminali için buhar bulutu patlama riskinin sonuç analizi yaklaşimi ile deǧerlendirilmesi

Abstract

The Consequence analysis modeling approach refers to the risk analysis method that quantitatively evaluates the effect of physical damage to be caused by flammable chemicals in the chemical process industry on the plant equipment, structures in and around the plant, the environment and living things after the loss of integrity scenarios. This study minimizes uncertainties such as release cross-section, flammable gas cloud mass, congestion geometry and DDT (deflagration to detonation transition) assessment, fuel reactivity involved in the traditional approach discussed in the literature and presents a conservative systematic procedure. This consequence analysis modelling based on near-miss LPG dispersion that have happened approximately 15 minutes in July 2017 at an LPG filling facility. The damage parameters caused by explosive LPG cloud mass in the defined scenarios were analyzed in ALOHA software. The overpressure outputs were transfered to GIS-based Marplot software and were estimated damage on sensitive locations caused by explosion overpressure through probit functions. The probit equations used in this study for building damage estimations put all buildings in the same category. The different reinforcement and physical properties of the buildings make it difficult to reach accurate estimates for possible structural damage. In addition, this study is a pre-assessment on the dimensions of the explosion risk due to the uncertainties and assumptions contained in the method. At the decision-making stage for the facility investment plans should make more comprehensive analysis.

Sonuç analizi modelleme yaklaşımı; kimyasal proses endüstrisinde alevlenebilir özellikteki kimyasalların bütünlük kaybı senaryoları sonrasında meydana getireceği fiziksel hasarın; tesis ekipmanları, tesis içerisinde ve etrafındaki yapılar, çevre ve canlılar üzerine etkisini kantitatif olarak değerlendiren risk analizi yöntemini ifade etmektedir. Bu çalışmada; literatürde ele alınan geleneksel yaklaşımın aksine, LPG(sıvılaştırılmış propan gazı) bulutunun açık alanda meydana getireceği patlama riski, tesise özgü parametreler üzerinden ve genel literatürde kullanılan metotların içerdiği salım kesit alanı, patlamaya katkıda bulunan gaz kütlesi, meteorolojik parametreler, yakıt reaktivitesi, sıkışıklık geometrisi ve DDT(parlamadan patlamaya geçiş) değerlendirmesi gibi belirsizliklerin minimum düzeye indirildiği, konservatif ve sistematik bir prosedür önerisi sunulmuştur. Temmuz 2017 tarihinde yaklaşık 15 dakikalık gerçek ramak-kala LPG dispersiyonuna dayanan bu modelleme çalışmasında; tanımlanan senaryolardaki patlayabilir LPG bulutu kütlelerinden kaynaklanan hasar parametreleri ALOHA yazılımında analiz edilmiştir. Elde edilen aşırıbasınç konturları GIS tabanlı MARPLOT yazılımına aktarılarak; hassas lokasyonlar üzerinde oluşan aşırıbasıncın neden olacağı hasar, probit fonksiyonları ile tahmin edilmiştir. Yapıların içerdiği farklı donatı ve fiziksel özellikler olası bir yapısal hasar için doğru tahminlere ulaşmayı güçleştirmektedir. Bu sebeple tesis yatırımları için karar alma aşamasında daha ileri analizlere ihtiyaç duyulması bu güncel prosedürün kısıtıdır. Fakat; kimyasal tesislerin yükümlü olduğu kanuni belgelendirmeler için (KRA, PKD, GR, BKÖPB, ADTP) bilimsel ve sistematik bakış açısı sunar.