Safetı yazılımı ile sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) içeren depolama tanklarının patlama sonuç analizi ve toksik salınım dağılımının modellenmesi
A consequence analysis of the explosion of storage tanks containingliquefied natural gas (LNG) and toxic release dispersion modelling with safeti software
Yazar: FATİH GÖKÇE VAROL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜGE ENSARİ ÖZAY
Üsküdar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / İş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Halk Sağlığı = Public Health ; Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği = Petroleum and Natural Gas Engineering ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Bilgisayar yazılımları = Computer softwares ; Depolama sistemleri = Storage systems ; Gaz depolama = Gas storage ; LNG = Liquefied natural gas ; Patlama = Explosion ; Toksik maddeler = Toxic substances ; Yazılım = Software ; Yazılım teknolojisi = Software technology

Özet:
SIVILAŞTIRILMIŞ DOĞAL GAZ (LNG) İÇEREN DEPOLAMA TANKLARININ PATLAMA SONUÇ ANALİZİ VE TOKSİK SALIM DAĞILIMININ MODELLENMESİ
Dünyada günümüze dek meydana gelen LNG ile ilgili kazaların araştırılarak, insan popülasyonu ve çevre üzerindeki etkilerinin incelenmesi ve tekrar yaşanmaması için iş sağlığı ve güvenliğinin ele alması gereken konulardan birisidir. Buna göre, oluşabilecek patlama senaryoları ve termal radyasyon etkileri analiz edilerek, bu tür kazaların oluşma olasılıkları durumlarından yola çıkılarak çalışma gerçekleştirilmiştir.
LNG içeren depolama tankların muhafaza edildiği tesislerde, olası patlamaların dağılım, katastrofik yırtılma ve toksik yayılım modellemelerinin sonuç analizinden, tesis ve çevresinde bulunan insan popülasyonunun ve yapıların nasıl ve ne kadar etkilendikleri çıkarılmaktadır. Bu çalışmanın amacı Safeti programı kullanılarak dağılım, katastrofik yırtılma ve toksik yayılım modellenerek, modellemeler sonucunda ortaya çıkacak olan radyasyon etkisinin ölümle sonuçlanacak etki boyutunda olduğu analiz edilmiştir.
Safeti program kullanılarak oluşturulan katastrofik patlama modellemesinde, 85.000 m3'lük LNG içeren depolama tankının, 1,5 km/s rüzgâr hızı, stabil hava (1,5/F), 1,5 km/s rüzgâr hızı, normal hava (1,5/D) ve 5 km/s rüzgâr hızı, normal hava (5/D) olmak üzere modellemesi yapılmıştır. Her üç hava koşulunda da katastrofik patlama neticesinde; ortaya çıkacak geç havuz yangını nedeniyle oluşan radyasyon seviyesi ~890 m içerisinde 220 kW/m2 olduğu bulunmuştur. GIS verileri doğrultusunda, tesis çevresinde belirlenen popülasyonda ortaya potansiyel hayat kaybının ortalama 579 kişi/yıl olduğu hesaplanmıştır.
Bu çalışmanın, modelleme sonucunda çevre üzerindeki etkilerin incelenebileceğini göstermesinin yanında; lokasyon seçimi, müdahale mesafeleri, etki dinamiklerinin izlenebilmesi açısından bilgilendirici ve farkındalığı artırıcı nitelikte olduğu ortaya konulmuştur.
Anahtar Kelimeler: LNG, Katastrofik Yırtılma, Patlama, Toksik Yayılım, Potansiyel Hayat Kaybı, Havuz Yangını, Radyasyon, Safeti

Abstract:
A CONSEQUENCE ANALYSIS OF THE EXPLOSION OF STORAGE TANKS CONTAINING LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG) AND TOXIC RELEASE DISPERSION MODELLING WITH SAFETI SOFTWARE
It is one of the issues that occupational health and safety should address in order to investigate the effects of LNG related accidents occurring in the world to date and to examine the effects on the human population and the environment. Accordingly, the study was carried out by analyzing the explosion scenarios and thermal radiation effects that may occur and the probability of occurrence of such accidents.
In the facilities where storage tanks containing LNG are preserved, the result analysis of the modeling of possible explosions, dispersion, catastrophic rupture, and toxicity is extracted from how the human population and its structures are affected. The purpose of this study is to model distribution, catastrophic tear, and toxic spread using Safeti software. The radiation effect that will emerge as a result of these models is analyzed to be the effect size that will result in death.
In the catastrophic explosion modeling created by using Safeti software, the storage tank containing 85,000 m3 of LNG, modeled by using wind parameters such as; 1,5 km / h wind speed, stable air (1,5 / F), 1,5 km / h wind speed, normal air (1,5 / D) and 5 km / h wind speed, normal air (5 / D). As a result of a catastrophic explosion in all three weather conditions; The radiation level caused by the late pool fire to be revealed was found to be 220 kW / m2 within ~ 890 m. In line with Geographical Information Systems data, the potential life loss in the population determined around the facility was calculated to be 579 people/year on average.
As a result of modeling this study, besides showing that the effects on the environment can be examined; It has been demonstrated that it is informative and awareness-raising in terms of location selection, intervention distances, and monitoring of impact dynamics.
Keywords: LNG, Catastrophic Rupture, Explosion, Toxic Dispersion, Potential Loss of Life, Pool Fire, Radiation, Safeti