Modelace úniku LPG z nadzemního zásobníku na čerpací stanici v Praze-Holešovicích

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na problematiku úniku LPG z nadzemního zásobníku na čerpací stanici. Teoretická část práce je zaměřena na popis vlastností LPG, manipulace s ním, jeho využití, přepravu a skladování. Popisuje i havárie hořlavých plynů a kapalin v minulosti a zabývá se také jejich nejčastějšími havarijními projevy. V rámci praktické části jsou provedeny modelace úniku LPG z nadzemního zásobníku o objemu 4,8m3 na čerpací stanici pomocí softwarových nástrojů ALOHA a TerEx a je stanovena zóna havarijního plánování dle vyhlášky č. 226/2015 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Výsledkem modelace v programu ALOHA je grafické znázornění dosahu unikajícího mraku par, výsledkem modelace v programu TerEx dosah možného prošlehnutí mraku par, dosah samotného mraku a dosah možné exploze VCE. Dle příslušné vyhlášky je stanovena zóna havarijního plánování výpočtem uvedeným v této vyhlášce. Výsledky těchto metod jsou porovnány a závěrem je, že metody se ve stanovení dosahu mraku par a potencionálního VCE neshodují. Dále jsou v práci navržena doporučení pro snížení rizik havárie LPG zásobníku na čerpací stanici, mezi kde je zdůrazněna především nutnost prevence, pravidelných kontrol, školení personálu, ochrana zásobníků před vnějšími vlivy a při již vzniklé havárii evakuace, likvidace nebezpečí a možnost zavedení alarmu při úniku plynu.

This thesis focuses on the issue of LPG leakage from an above-ground storage tank at a fuel station. The theoretical part provides an overview of LPGs properties, its handling, applications, transportation, and storage. It also includes a review of past incidents involving flammable gases and liquids and examines their most common accident scenarios. In the practical part, simulations are conducted to model an LPG leak from a 4.8 m³ overhead tank at a filling station using the ALOHA and TerEx software tools. An emergency planning zone is also determined in accordance with Decree No. 226/2015 Coll., as amended. The ALOHA simulation outputs a visual representation of the vapor cloud dispersion. The TerEx simulation estimates the flash fire radius, vapor cloud extent, and the potential impact zone of a vapor cloud explosion (VCE). The emergency planning zone is calculated according to the methodology defined in the regulation mentioned. The results of the modelling approaches are then compared. It is concluded that the methods yield different estimates for the extent of the vapor cloud and the potential VCE impact zone. The thesis concludes with recommendations for reducing the risk of LPG tank incidents at fuel stations. Key measures include preventive maintenance, regular inspections, staff training, protection of storage tanks against external hazards, andif an incident occursemergency evacuation, hazard mitigation, and the implementation of a gas leak alarm system.