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Type: TESE
Title: Development of a dynamic simulator for consequence analysis in processing plants = Desenvolvimento de um simulador dinâmico de análise de consequência para indústrias de processos
Title Alternative: Desenvolvimento de um simulador dinâmico de análise de consequência para indústrias de processos
Author: Tolentino, Isabela Barreto, 1989-
Advisor: Vianna, Sávio Souza Venâncio, 1975-
Abstract: Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver um simulador dinâmico para análise de consequência em plantas químicas industriais. Nele, todas as etapas de um possível acidente foram estudadas e implementadas, baseadas em modelos empíricos e semi-empíricos da literatura para acidentes de gás, líquido e de duas fases (líquido e gás). Através dos resultados obtidos com o estudo do vazamento, da dispersão do material, da possível formação de poça, e dos processos de evaporação e flash, os efeitos dos acidentes foram estimados. Os efeitos de radiação térmica e sobrepressão foram analisados para acidentes que resultam em jato de fogo, poça de fogo e bola de fogo (no caso de radiação) e explosão de nuvem de vapor (no caso de sobrepressão). Os resultados obtidos possuem boa concordância em relação ao comportamento esperado dos parâmetros e daquele esperado pela literatura. Simulação de Monte Carlo também foi realizada para a determinação da probabilidade e frequência de sobrepressões baseada em variáveis probabilísticas, como: descarga, direção e velocidade do vento, e direção do vazamento. A metodologia foi executada utilizando superfícies de respostas obtidas a partir de estudos de CFD para o cálculo do volume de nuvem inflamável e sobrepressão de uma explosão. Os resultados obtidos demonstraram que a metodologia desenvolvida fornece dados interessantes para análise de risco

Abstract: The current work proposes the development of a dynamic simulator that could be used in processing plants for consequence analysis. All stages of an accident have been studied and implemented in the software based on known empirical and semi-empirical models from the literature, regarding the state of matter of the substance (gas, liquid or two-phase). Based on results of the release rate, dispersion of clouds, pool formation, evaporation and flash processes, the incident outcomes have been determined for different accident scenarios. Thermal radiation and overpressure effects have been analysed for outcomes as jet fire, pool fire, fireball (for radiation) and vapour cloud explosions (for overpressures). Results show good agreement with expected behaviour of the parameters of accidents and also with the literature. A Monte Carlo simulation has been performed to determine the probability and frequency of overpressure based on stochastic parameters such as: discharge distribution, wind direction, wind speed and leak direction. The methodology has been executed with response surfaces based on CFD studies for flammable volume of gases and overpressure. Results demonstrated that such methodology can provide interesting data for risk analysis
Subject: Avaliação de riscos
Simulação (Computadores digitais)
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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