1 / 49

Risiko knyttet t il gassutslipp under vann Scandpower Risk Management AS

Risiko knyttet t il gassutslipp under vann Scandpower Risk Management AS. Estimering av risiko. Det undersjøiske gassutslippet - Olga v. 5 - Spredningen av gass i vann - Egenutviklet transient gass plume modell Spredning av gass i atmosfæren

malina
Download Presentation

Risiko knyttet t il gassutslipp under vann Scandpower Risk Management AS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Risiko knyttet til gassutslipp under vann Scandpower Risk Management AS

  2. Estimering av risiko • Det undersjøiske gassutslippet - Olga v. 5 - Spredningen av gass i vann - Egenutviklet transient gass plume modell • Spredning av gass i atmosfæren - CFD verktøy (Kameleon Firex eller Flacs)

  3. Det undersjøiske gassutslippet Bestemmes av Olga v. 5. Input: - komposisjon på fluiden - rørlengde, diameter og veggruhet - varmeovergangstall - internt trykk og temperatur - massestrøm - hullstørrelse - isoleringspunkter og tid Output: - massestrøm av gass og væske som funksjon av tid

  4. Undersjøisk gasspredning Meget kompleks fysikk • soniske hastigheter i utslippet • kraftig turbulens • flerfase den undersjøiske gasspredningen blir gjenstand for relativt grov modellering basert på eksperimentelle data

  5. Scandpower’s transiente undersjøiske gass plume modell Plume fysikk og modellerte faser • start av gass plume (initial betingelse) • stigende boblekrone (cap) • boblekronen når overflaten og slipper ut gass til atmosfæren • ”quasi-stasjonært” gassutslipp fra gassplume

  6. Plume fysikk og modellering 1. start av gass plume simulering (initial betingelse)

  7. Plume fysikk og modellering 2. stigende boblekrone

  8. Plume fysikk og modellering 3. boblekronen når overflaten og slipper ut gass til atmosfæren

  9. Plume fysikk og modellering 3. ”quasi-stasjonært” gassutslipp fra gass plume

  10. Modelling details Basert på M.S.G. Bettelini and T.K. Fanneløp: "Underwater Plume from an Instantaneously Started Source", Applied Ocean Research 15 (1993) 195-206.

  11. Modelleringsdetaljer, boblekroneTransport ligninger for boblekronenKontinuitetBevegelsesmengde

  12. Modelleringsdetaljer, gass plumeAntar gaussisk hastighetsprofilWp(z) finnes fra normalisert hastighet funnet fra eksperimenter

  13. Modelleringsdetaljer, gass plume Fanneløp's normalised plume calculations 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 Non-dimensional velocity, W 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Non-dimensional depth, X

  14. Modelleringsdetaljer, gass plumeMasse gass gjennom et horisontalt tverrsnitt er like gass utslippet ved tid 1 = nåværende tid – stigetid til horisontalt tverrsnitt basert på plume hastighet ved utslippet tid 1. (Iterasjon nødvendig)Noen konstanter:αp = 0.14, αc= 0.15, slip hastighet = 0.3 m/s

  15. Modelleringsdetaljer, horisontal defleksjon av plumeAntar potensialstrømning mot overflaten .

  16. Modelleringsdetaljer, horisontal defleksjon av plumeAntar potensialstrømning mot overflaten .

  17. Resultater fra test casene Fullt brudd utslipp Figure: Release at bottom .

  18. Resultater fra test casene Fullt brudd utslipp på overflaten 70m dyp Figure: Mass Release at Surface 70m .

  19. Resultater fra test casene Fullt brudd utslipp på overflaten 70m dyp Figure: Mass flux at the surface 70m .

  20. Resultater fra test casene Fullt brudd utslipp på overflaten 300m dyp Figure: Mass Release at Surface 300m .

  21. Resultater fra test casene Fullt brudd utslipp på overflaten 300m dyp Figure: Mass flux at the surface 300m .

  22. Resultater fra test casene Overflateutslipp for en 50 kg/s masse rate på 70m dyp Figure: Mass Release at Surface 70m .

  23. Resultater fra test casene Overflateutslipp for en 50 kg/s masse rate på 70m dyp Figure: Mass flux at the surface 70m .

  24. Resultater fra test casene Overflateutslipp for en 50 kg/s masse rate på 300m dyp Figure: Mass Release at Surface 300m .

  25. Resultater fra test caseneOverflateutslipp for en 50 kg/s masse rate på 300m dyp Figure: Mass flux at the surface 300m .

  26. Gass spredning i atmosfærenBeregnes med CFD verktøyet Kameleon Firex 2005 som er en tredimensjonal Navier-Stokes løser - Masseraten fra gass plume modellen eksporteres i filer som kan leses av Kameleon Firex - Gass utslippsprofilet tilnærmes typisk med 5 smultringer med konstant masseflux - Gass spredningen kan studeres for forskjellige vindhastigheter, gasstettheter og stabilititetsnivå for atmosfæren .

  27. Gass spredning i atmosfærenBeregningsområde: .

  28. Resultater fra gass spredning i atmosfæren Vertical projection of the gas cloud about 100s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 2m/s wind. .

  29. Resultater fra gass spredning i atmosfæren Vertical projection of the gas cloud about 140s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 2m/s wind. .

  30. Resultater fra gass spredning i atmosfæren Vertical projection of the gas cloud about 200s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 2m/s wind. .

  31. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Horizontal projection of the gas cloud about 200s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 2m/s wind.

  32. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 7m/s wind.

  33. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Horizontal projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 7m/s wind.

  34. Resultater fra gass spredning i atmosfæren Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 15 m/s wind. . Horizontal projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 15 m/s wind.

  35. Resultater fra gass spredning i atmosfæren Vertical projection of the gas cloud about 240s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 300m depth and 2m/s wind. .

  36. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 300m depth and 7m/s wind.

  37. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 300m depth and 7m/s wind.

  38. Resultater fra gass spredning i atmosfæren Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 15m/s wind. . Horizontal projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the full rupture case, 70m depth and 15m/s wind.

  39. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the 50kg/s release rate case, 70m depth and 2m/s wind.

  40. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 50s after the gas reaches the surface for the 50kg/s release rate case, 70m depth and 7m/s wind.

  41. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the 50kg/s release rate case, 70m depth and 7m/s wind.

  42. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 40s after the gas reaches the surface for the 50kg/s release rate case, 70m depth and 15m/s wind.

  43. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 300s after the gas reaches the surface for the 50kg/s release rate case, 70m depth and 15m/s wind.

  44. Resultater fra gass spredning i atmosfæren . Vertical projection of the gas cloud about 50s after the gas reaches the surface for the 50kg/s release rate case, 300m depth and 2m/s wind.

  45. Oppsummering resultater fra gass spredning i atmosfæren .

  46. Oppsummering resultater fra gass spredning i atmosfæren .

  47. Oppsummering resultater fra gass spredning i atmosfærenFullt brudd:- Vertikaldistanse til LEL and ½ LEL er større for små dyp som følge av et mer konsentrert gassutslipp- Maksimal horisontal distanse varierer ikke mye med de to dypene som er undersøkt. - Sterk samvirkning mellom gassky og vind i atmosfæren for store uslipp og liten vind (ikke stasjonært)50kg/s lekkasje:- For et dyp på 300m og vindhastigheter ned i 2m/s er disse funnet ufarlig- For et dyp på 70 m og en vindhastighet på 2m/s dannes det en gassky på overflaten som er over 100 m lang ved en vindhastigheten på 2m/s. For en vindhastighet på 7 m/s får man en horisontal LEL distanse på 50 meter idet boblekronen når overflaten. Etterpå blir horisontal avstand til LEL konsentrasjon ca 30 m. .

More Related