Computational fluid dynamics (CFD) based approach to consequence assessment of accidental release of hydrocarbon during storage and transportation
Notice bibliographique
Résumé
This thesis investigated the risk of accidental release of hydrocarbons during transportation and storage. Transportation of hydrocarbons from an offshore platform to processing units through subsea pipelines involves risk of release due to pipeline leakage resulting from corrosion, plastic deformation caused by seabed shakedown or damaged by contact with drifting iceberg. The environmental impacts of hydrocarbon dispersion can be severe. Overall safety and economic concerns of pipeline leakage at subsea environment are immense. A large leak can be detected by employing conventional technology such as, radar, intelligent pigging or chemical tracer but in a remote location like subsea or arctic, a small chronic leak may be undetected for a period of time. In case of storage, an accidental release of hydrocarbon from the storage tank could lead pool fire; further it could escalate to domino effects. This chain of accidents may lead to extremely severe consequences. Analyzing past accident scenarios it is observed that more than half of the industrial domino accidents involved fire as a primary event, and some other factors for instance, wind speed and direction, fuel type and engulfment of the compound. In this thesis, a computational fluid dynamics (CFD) approach is taken to model the subsea pipeline leak and the pool fire from a storage tank. A commercial software package ANSYS FLUENT Workbench 15 is used to model the subsea pipeline leakage. The CFD simulation results of four different types of fluids showed that the static pressure and pressure gradient along the axial length of the pipeline have a sharp signature variation near the leak orifice at steady state condition. Transient simulation is performed to obtain the acoustic signature of the pipe near leak orifice. The power spectral density (PSD) of acoustic signal is strong near the leak orifice and it dissipates as the distance and orientation from the leak orifice increase. The high-pressure fluid flow generates more noise than the low-pressure fluid flow. In order to model the pool fire from the storage tank, ANSYS CFX Workbench 14 is used. The CFD results show that the wind speed has significant contribution on the behavior of pool fire and its domino effects. The radiation contours are also obtained from CFD post processing, which can be applied for risk analysis. The outcome of this study will be helpful for better understanding of the domino effects of pool fire in complex geometrical settings of process industries. The attempt to reduce and prevent risks is discussed based on the results obtained from the numerical simulations of the numerical models.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».