Εκτίμηση επικινδυνότητας κατά τη μεταφορά Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου σε υγραεριοφόρο πλοίο μέσω χερσαίου τερματικού σταθμού

Βολάκη, Φωτεινή; Volaki, Foteini

dc.contributor.author	Βολάκη, Φωτεινή	el
dc.contributor.author	Volaki, Foteini	en
dc.date.accessioned	2020-10-14T08:40:42Z
dc.date.available	2020-10-14T08:40:42Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51446
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19144
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Υγροποιημένο φυσικό αέριο	el
dc.subject	Υγραεριοφόρο πλοίο μεταφοράς ΥΦΑ	el
dc.subject	Διαδικασία φορτω-εκφόρτωσης	el
dc.subject	Χερσαίος τερματικός σταθμός	el
dc.subject	Ζώνες επικινδυνότητας	el
dc.title	Εκτίμηση επικινδυνότητας κατά τη μεταφορά Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου σε υγραεριοφόρο πλοίο μέσω χερσαίου τερματικού σταθμού	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-16
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η εκτίμηση επικινδυνότητας κατά την φόρτωση και εκφόρτωση Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου ΥΦΑ σε πλοίο από χερσαίο τερματικό σταθμό και το αντίστροφο, με τη βοήθεια του προγράμματος μοντελοποίησης κινδύνων, ALOHA. Αρχικά παρουσιάζονται γενικά στοιχεία για το LNG, όπως η αλυσίδα παραγωγής, όλες οι ιδιότητες και η σύστασή του, καθώς και τα φαινόμενα που μπορούν να προκύψουν λόγω πιθανής διαρροής του από τις αντίστοιχες δεξαμενές αποθήκευσης. Στη συνέχεια αναλύεται η τεχνολογία ενός τυπικού υγραεριοφόρου πλοίου LNG καθώς και του χερσαίου τερματικού σταθμού, και συγκεκριμένα το σύστημα αποθήκευσης φορτίου αυτών, ώστε να γίνει καλύτερα κατανοητή η διαδικασία φορτω-εκφόρτωσης, που ακολουθεί. Στο υπολογιστικό μέρος της εργασίας μελετώνται οκτώ διαφορετικά σενάρια ατυχημάτων, διαρροής LNG ή ολικής διάρρηξης των δεξαμενών αποθήκευσης και των βραχιόνων φορτω-εκφόρτωσης. Οι κίνδυνοι που προσδιορίζονται με τη βοήθεια του λογισμικού ALOHA είναι η τοξικότητα, η θερμική ακτινοβολία και η υπερπίεση λόγω ωστικού κύματος. Αξίζει να σημειωθεί ότι εξετάζεται τόσο η απελευθέρωση LNG σε ξηρή επιφάνεια, όσο και σε υγρή, όπου στην τελευταία μελετάται το φαινόμενο της γρήγορης μετάβασης φάσης. Σε κάθε περίπτωση, εξετάζονται οι αντίστοιχες επιπτώσεις που προκύπτουν από την μοντελοποίηση, ενώ απεικονίζονται διαγραμματικά και αριθμητικά οι επικίνδυνες ζώνες - ζώνες ασφαλείας. Μετά την καταγραφή λοιπόν των πιο πιθανών σεναρίων ατυχημάτων, ως τμήμα μελέτης ασφάλειας της εγκατάστασης και μετά από σύγκριση των αποτελεσμάτων, παρατηρήθηκε ότι το δυσμενέστερο σενάριο, τόσο για την ίδια την εγκατάσταση αλλά και την παρακείμενη περιοχή, είναι η ολική διάρρηξη της δεξαμενή ξηράς, λόγω υπερπλήρωσης. Επιπλέον, η αύξηση της πληρότητας της δεξαμενής καθώς και η μείωση του ύψους της οπής από τον πυθμένα επεκτείνουν τις ζώνες επικινδυνότητας, ενώ ο τετραπλασιασμός της ταχύτητας του αέρα στα σενάρια κατά τα οποία δημιουργείται οπή, μειώνει τις αποστάσεις των ζωνών. Τέλος παρατηρήθηκε πως η διαρροή LNG στο νερό αποτελεί δυσμενέστερο σενάριο απ’ότι η διαρροή σε ξηρή επιφάνεια και ότι η αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε διαφορετικούς κινδύνους, λόγω της μεταβολής της κατάστασης του αποθηκευμένου LNG.	el
heal.abstract	The subject of the present bachelor’s thesis is the assessment of risk that may appear, while loading and unloading Liquefied Natural Gas LNG from an LNG Gas Tanker to a terminal, and the opposite, with the help of the hazard modeling program, ALOHA. At first, general LNG data are presented, such as the LNG value chain, all its properties and composition, as well as the phenomena that may occur due to its possible leakage, from the storage tanks. Then, the technology of a typical LNG Carrier and a typical LNG terminal are analyzed, and in particular their cargo storage system, in order to understand betters the loading and unloading process that follows. In the computational part of the work, eight different scenarios of accidents are studied, leakage of LNG or total fracture of storage tanks and (un)loading arms. The risks that are determined with the help of ALOHA software, are toxicity, thermal radiation and overpressure due to shock. It is worth noticing, that both LNG release on dry and wet surface is considered, where in the last case, the phenomenon that is studied is rapid phase transition. In each case, the corresponding consequences resulting from the modeling are examined, while the dangerous zones - safety zones are depicted diagrammatically and numerically. After recording the most probable accident scenarios, as part of the safety study of the installation, and after comparing the results, most adverse scenario in terms of the effects, both for the installation and for the adjacent area, is resulting to be the total rupture of the terminal tank, due to overfilling. In addition, increasing the fullness of the tank and decreasing the height of the hole from the bottom, the danger zones are expanding, while the quadrupling of the air velocity in the scenarios where a hole is created reduces the distances of the zones. Finally it was observed, that the leakage of LNG into the water, is a worse scenario that the leakage in dry surface, and that the increase in temperature leads to different risks, due to change in the stare of the stored LNG	en
heal.advisorName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τσιβιλής, Σωτήριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	177 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false