[en] ANALYSIS AND IMPLEMENTATION OF LEAKED VOLUME AND HEAT FLUX MODELS TO ESTIMATE INDIVIDUAL RISK IN GAS PIPELINES

[pt] ANÁLISE E IMPLEMENTAÇÃO DOS MODELOS DE VOLUME VAZADO E DE FLUXO DE CALOR PARA ESTIMATIVA DO RISCO INDIVIDUAL EM GASODUTOS

[pt] ANDERSON WANG

[pt] GASODUTO

[pt] PROBABILIDADE DE FATALIDADE

[pt] VAZAO DE VOLUME VAZADO

[pt] MODELO DE FLUXO DE CALOR

[pt] RISCOS

[pt] FALHA

[en] GAS PIPELINES

[en] PROBABILITY OF FATALITIES

[en] FLOW OF LEAKED VOLUME

[en] HEAT FLOW MODEL

[en] RISK

[en] FAILURE

[pt] Durante a operação de gasodutos, vários tipos de falhas podem ocorrer, as quais poder comprometer suas integridades. Essas falhas geram custos financeiros para as empresas transportadoras, podendo também ocasionar danos à população e propriedade à sua volta. Este projeto analisa as consequências de falhas ocorridas em gasodutos transportando gás natural. Aprimorou-se um modelo do fluxo de calor por radiação decorrente de jato de fogo e, desenvolveram-se modelos de cálculo de volume vazado ao longo do gasoduto para tamanhos de falha de contenção classificados em percentuais: perfuração (5 porcento), furo (25 porcento) e de ruptura (100 porcento). Estes percentuais representam a razão entre o diâmetro do orifício gerado pela falha e o diâmetro interno do gasoduto estudado. Uma função de probabilidade de fatalidades decorrentes da exposição à radiação térmica foi acoplada ao modelo de fluxo de calor desenvolvido. Essa função de probabilidade fornece uma mensuração do quão prejudicial é o dano gerado por uma determinada dose de radiação térmica. Foram analisados, em seguida, os riscos decorrentes de cada tipo de falha retratada. Os modelos desenvolvidos para avaliação dos riscos referentes aos diferentes tipos de defeito ocasionados aos gasodutos, podem ajudar a aprimorar ações mitigadoras em resposta.

[en] During pipeline operations, several types of failures can occur, which can compromise their integrity. These failures generate financial costs for transport companies and can also cause damage to the population and property around them. This project studies the consequences of failure in pipelines carrying natural gas. A radiation heat flow model resulting from fire jets was improved and models were developed for calculating the volume leaked along the pipeline for containment failure sizes classified in percentages: pinhole (5 percent), hole (25 percent) and rupture (100 percent). These percentages represent the ratio between the diameter of the orifice generated by the failure and the internal diameter of the studied pipeline. A fatality probability function linked to thermal radiation exposure was added to the heat flux model developed. This probability function provides a measurement of the harmful degree by a given dose of thermal radiation. The risks arising from each type of failure portrayed were, then, analyzed. The models developed to assess the risks related to the different types of defects caused to the gas pipelines can help to improve mitigating actions in response.

ANGELA OURIVIO NIECKELE

LUIS FERNANDO GONCALVES PIRES

2021-01-06

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51174