База данных натурных экспериментов для верификации математических моделей рассеяния облаков «тяжелого» газа


Аннотация:

Развитие методов моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ, совершенствование методологии оценки риска аварий, введение инструментов риск-ориентированного надзора в сфере промышленной безопасности и следующая из этого необходимость верификации программных средств и методических подходов, применяемых для оценки риска и моделирования аварий на опасных производственных объектах, обусловливают создание базы данных широкомасштабных натурных экспериментов с выбросом «тяжелого» газа. В ЗАО НТЦ ПБ разработана база данных TOXI+Verify, включающая данные зарубежных и отечественных научных отчетов, позволяющая оценить точность программных комплексов по моделированию аварийных выбросов на соответствие экспериментальным данным. Приведены описание параметров как серии экспериментов, так и каждого эксперимента, а также динамика изменения концентрации опасного вещества и температуры в датчиках. В целях верификации программного обеспечения, предназначенного для моделирования рассеяния выбросов в атмосферу, в управляющей оболочке базы данных TOXI+Verify предусмотрена возможность вызова расчетного модуля «Мастер-TOXI», включенного в состав расчетных модулей программного комплекса TOXI+Risk 5, с автоматической подстановкой параметров текущего эксперимента и сохранением результатов расчета в базе данных. В целом получено хорошее соответствие результатов расчетов рассеяния с данными экспериментов для серий опытов Burro, Coyote и Thorney Island по нескольким критериям, в том числе включенным в протокол оценки модели. В отдельных случаях расчеты дают консервативную оценку, что связано с ограничениями используемой Методики моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ и некоторым консерватизмом рассматриваемых при моделировании сценариев.

А.А. Агапов, канд. техн. наук, директор расчетно-аналитического центра В.В. Банников,мл. науч. сотрудник ЗАО НТЦ ПБ, Москва, Россия Е.А. Дегтярева, науч. сотрудник, degtiareva@safety.ru АНО «Агентство исследований промышленных рисков», Москва, Россия С.И. Сумской, канд. техн. наук, ст. преподаватель НИЯУ МИФИ, Москва, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
1. Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ: рук. по безопасности. — Сер. 27. — Вып. 11. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2016. — 130 с.
 2. Методика расчета распространения аварийных выбросов, основанная на модели рассеяния тяжелого газа/ А.А. Шаталов, М.В. Лисанов, А.С. Печеркин и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2004. — № 9. — С. 46–52.
 3. Сравнение результатов моделирования аварийных выбросов опасных веществ с фактами аварий/ С.И. Сумской, К.В. Ефремов, М.В. Лисанов, А.С. Софьин// Безопасность труда в промышленности. — 2008. — № 10. — С. 42–50.
 4. Верификация методик оценки последствий аварийных выбросов газа от источников продолжительного действия/ С.И. Сумской, А.В. Пчельников, М.В. Лисанов и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2005. — № 8. — С. 28–35.
 5. Сравнительный анализ российских и зарубежных методик и компьютерных программ по моделированию аварийных выбросов и оценке риска/ Е.А. Агапова, Д.В. Дегтярев, М.В. Лисанов и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 9. — C. 71–78.
 6. Агапова Е.А., Сумской С.И. Аналитический обзор математических моделей распространения облаков тяжелых газов// Безопасность труда в промышленности. — 2017. — № 5. — С. 23–31.
 7. Программно-аппаратный комплекс «ТОКСИ+Метео» для оценки последствий возможных аварий с учетом данных о текущих погодных условиях/ А.А. Агапов, И.О. Хлобыстова, С.Л. Марухленко и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2011. — № 1. — С. 22–25.
 8. The Jack Rabbit chlorine release experiments: Implications of dense gas removal from a depression and downwind concentrations/ S. Hanna, R. Britter, E. Argenta, J. Chang// Journal Hazardous Materials. — 2012. — Vol. 213–214. — P. 406–412.
 9. Hanna S., Chang J., Huq P. Observed chlorine concentrations during Jack Rabbit I and Lyme Bay field experiments// Atmospheric Environment. — 2016. — Vol. 125. — P. 252–256.
 10. McQuaid J. Objectives and design of the phase I heavy gas dispersion trials// Journal of Hazardous Materials. — 1985. — Vol. 11. — P. 1–33.
 11. McQuaid J. Design of the thorney island continuous release trials// Journal of Hazardous Materials. — 1987. — Vol. 16. — P. 1–8.
 12. McQuaid J., Roebuck B., Wilde D.G. Large scale field trials on dense vapour dispersion// Commission of the European communities indirect action programme «Safety of thermal water reactors». — Sheffield, 1985. — P. 179–189.
 13. LLNL/NWC 1980 LNG spill tests. Burro series data report/ R.P. Koopman, J. Baker, R.T. Cederwall et al. — Livermore: Lawrence Livermore National Laboratory, 1982. — Vol. 1, 2.
 14. Coyote series data report. LLNL/NWC 1981 LNG spill tests dispersion, vapor burn and rapid-phase transitions/ H.C. Goldwire Jr., H.C. Rodean, R.T. Cederwall et al. — Livermore: Lawrence Livermore National Laboratory, 1983. — Vol. 1, 2.
 15. Kohout A.J. Evaluation of fire dynamics simulator for liquefied natural gas vapor dispersion hazards. — Baltimore: Graduate School of the University of Maryland, 2011. — 497 p.
 16. Hanna S.R., Strimaitis D.G., Chang J.C. Hazard response modelling uncertainty (a quantitative method): Evaluation of commonly-used hazardous gas dispersion models. — Westford: Sigma Research Corporation, 1993. — Vol. 2. — 338 p.
 17. Falcon series data report: 1987 LNG vapor barrier verification field trials/ T.C. Brown, R.T. Cederwall, S.T. Chan et al. — Gas Research Institute, 1990.
 18. Desert Tortoise series data report: 1983 Pressurized ammonia spills/ H.C. Goldwire Jr., T.G. McRae, C.W. Johnson et al. — Livermore: Lawrence Livermore National Laboratory, 1985. — 244 p.
 19. Validation Database for Evaluating Vapor Dispersion Models for Safety Analysis of LNG Facilities, Guide to the LNG Model Validation Database Version 12/ J.R. Steward, S. Coldrick, C.J. Lea et al. — The Fire Protection Research Foundation, 2016. — 116 p.
 20. Хансен О., Ичарт М., Девис С. Валидация программного комплекса FLACS в части рассеяния газа при разливе сжиженного природного газа: Протокол оценки модели// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 4. — С. 60–71.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

DOI: 10.24000/0409-2961-2018-6-35-44
Год: 2018
Номер журнала: Июнь
Ключевые слова : рассеяние верификация эксперимент база данных тяжелый газ
Авторы:

Купить журнал