Кількісні аналіз та оцінка техногенного ризику промислового об’єкта мають на меті обчислення кількісних показників ризику і їх зменшення до прийнятних величин. У процесі такого дослідження залучаються математичні моделі фізико-хімічних процесів формування небезпечної речовини в навколишньому просторі, виникнення та впливу факторів, що вражають, на реципієнтів. Реципієнтами є люди, навколишнє середовище, будівлі та обладнання. Одним із найпоширеніших сценаріїв формування небезпечної речовини у навколишньому середовищі є витік рідкої фази часто багатокомпонентного складу на поверхню землі. Подальше випаровування небезпечної речовини з поверхні розливу спричинює формування вибухонебезпечної, пожежонебезпечної або токсичної хмари. Тому важливо коректно оцінювати інтенсивність надходження небезпечної речовини у довкілля, враховуючи багатокомпонентний склад суміші розливу. У даному дослідженні представлена математична модель випаровування багатокомпонентної рідини з поверхні аварійного розливу з урахуванням зовнішніх енергетичних потоків, що впливають на процес випаровування (тепловий потік від атмосферного повітря, тепловий потік від поверхні, що підстилає, радіаційний потік від сонця). Враховано ефект охолодження за рахунок випаровування. Розроблена модель враховує взаємний вплив компонентного складу рідкої фази та процесу випаровування. Було здійснено порівняльний аналіз результатів моделювання з опублікованими експериментальними даними процесів випаровування розливів азоту, етанолу і циклогексану. Результати порівняння показали можливість застосування моделі випаровування розливу в області аналізу та оцінки ризику, а також виявили шляхи вдосконалення математичної моделі
Отримано 18.05.2022
Доопрацьовано 04.10.2022
Прийнято 28.11.2022
[1] BS EN IEC 31010. (2019). Risk management. Risk assessment techniques. Retrieved from https://www.en-standard.eu/bs-en-iec-31010-2019-risk-management-risk-assessment-techniques/?srsltid=AfmBOoo5msbYKC3wg3urNYzvFRtMzjNPrqwWfMOZqUtv3ZJcOJxVZiun.
[2] Order of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine No. 1000 “On Approval of the Methodology for Predicting the Consequences of Exposure to Hazardous Substances in Accidents at Chemically Hazardous Facilities and Transport”. (2019, November). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0440-20#Text.
[3] C.J.H. van den Bosch, R.A.P.M. Weterings (Eds.). (2005). Methods for the calculation of physical effects. Due to releases of hazardous materials (liquids and gases). The Hague: Committee for the Prevention of Disasters.
[4] Committee for the Prevention of Disasters Caused by Dangerous Substances. (1992). Methods for the determination of possible damage to people and objects resulting from releases of hazardous materials. Voorburg: Committee for the Prevention of Disasters Caused by Dangerous Substances.
[5] Marshall, V.C. (1987). Major chemical hazards. Hertfordshire: Ellis Horwood Ltd.
[6] Beschastchanov, M. (1976). Accidental in chemical productions and measures of their prevention. Moscow: Khimiya.
[7] Habib, A., & Schalau, B. (2019). Pool evaporation – experimental data collection and modeling. Chemical Engineering & Technology, 42(11), 2450-2457. doi: 10.1002/ceat.201800093.
[8] Dong, J., Jing, C., Wen, H., Tu, M., & Li, J. (2021). Predicting the vaporization rate of a spreading cryogenic liquid pool on concrete using an improved 1-D heat conduction equation. Heat and Mass Transfer. doi: 10.1007/s00231-021-03018-9.
[9] Yaws, C.L. (2015). The Yaws handbook of physical properties for hydrocarbons and chemicals. Houston: Gulf Professional Publishing.
[10] Stromberg, A. (1999). Physical chemistry. Moscow: Vysshaya Shkola.
[11] Krutov, V. (1971). Technical thermodynamics. Moscow: Vysshaya shkola.
[12] Fernandez, M. (2013). Modelling spreading, vaporisation and dissolution of multi-component pools. (Doctoral thesis, University College London, London, United Kingdom).
[13] Nawaz, W. (2014). Modeling of the cryogenic liquid pool evaporation and the effect of the convective heat transfer from atmosphere. (Master thesis, Texas A&M University, Texas, United States of America).
[14] Justus, C.G., & Mikhail, A. (1976). Height variation of wind speed and wind distributions statistics. Geophysical Research Letters, 3(5), 261-264. doi: 10.1029/gl003i005p00261.
[15] Hirschfelder, J.O., Curtiss, C.F., & Bird, R.B. (1954). Molecular theory of gases and liquids. New York: Wiley.