المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

الرئيسية < البحوث والدراسات < تفاصيل بحث أو دراسة

EVALUATION OF BLEVE IMPACTS FROM LPG SPHERICAL TANK

الملخص
تُنتج المنشآت الخطرة الكبرى مثل مصافي النفط غاز البترول المسال (LPG) وحيت يتميز غاز البترول المسال بانخفاض درجة غليان اقل من درجة حرارة الجو لذلك يُخزن تحت ضغط في خزانات كروية أو أسطوانية الشكل. إذا تعرضت خزانات غاز البترول المسال لحريق شديد ولفترة زمنية فقد تتعرض لانفجار بخار سائل متمدد مغلي (BLEVE). يُعد انفجار البخار السائل المتمدد المغلي انفجارًا عنيفًا للغاية يحدث عند تمزق وعاء يحتوي على سائل مضغوط. ينتج عن هذا الانفجار التأثيرات التالية: (1) موجة انفجارية، (2) كرة نارية، و(3) شظايا. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثيرات انفجار البخار السائل المتمدد المغلي الناتج عن خزان غاز بترول مسال كروي سعته 1000 متر مكعب. تم تقدير الموجة الانفجارية باستخدام مكافئ ثلاثي نترو التولوين (TNT)، ونموذج الحجم النوعي والإنتروبيا والإنثالبي (SVEE)، ونموذج بروغ. كما تم تقدير الإشعاع الحراري لكرة اللهب الناتجة عن انفجار البخار السائل المتمدد المغلي باستخدام نموذج المصدر النقطي. استُخدمت الحسابات الرياضية وبرنامج إكسل لتقييم آثار انفجار الغاز المتمدد المغلي (BLEVE). وقد تبيّن أن منشآت المصنع والمباني السكنية المجاورة ستتعرض لموجات الانفجار حتى مسافة 400 متر من الخزان. كما سيتعرض العمال والسكان القاطنون على بُعد 400 متر تقريبًا من الخزان لخطر الإشعاع الحراري إذا كانوا خارج ملاجئهم أثناء الحادث. ويصل مدى 80% من الشظايا إلى 700 متر. وتزداد آثار انفجار الغاز المتمدد المغلي مع ازدياد كمية المواد المنبعثة................... الكلمات المفتاحية:............... غاز البترول المسال، انفجار بخار سائل متمدد مغلي، موجة انفجار، كرة نارية، شظايا.
Abstract
Major Hazard Installations (MHIs) such as refineries are producing Liquefied Petroleum Gas (LPG). LPG is characterized by an atmospheric boiling point below ambient temperature and therefore stored under pressure in a sphere or a bullet type of vessels. If the LPG tanks are subjected to a fire of sufficient duration and intensity, it can undergo a Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion (BLEVE). A BLEVE is an extremely violent explosion that can occur when a vessel containing a pressurized liquid is ruptured. The BLEVE gives rise to the following effects: (1) blast wave, (2) fireball, and (3) fragments. This study aims to evaluate the BLEVE impacts from 1000 m^3 LPG spherical tank. The blast wave has been estimated by Trinitrotoluene (TNT) equivalency, Specific Volume, Entropy and Enthalpy (SVEE) and Prugh models. The BLEVE fireball thermal radiation has been estimated through point source model. Mathematical calculations as well as an EXCEL program have been used for the evaluation of the BLEVE impacts. It has been found that the plant facilities as well as the neighboring community buildings will be exposed to blast wave effects up to 400m from the tank. The workers and the residents who live about 400m from the tank will be at risk from thermal radiation if they are outside of their shelters during the incident. 80% of fragments range reaches up to 700m. The BLEVE impacts increases with the increasing of the material released.............. Keywords: ...........Liquefied Petroleum Gas, Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion, Blast wave, Fireball, Fragments.