Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2430_1.pdf: 6349489 bytes, checksum: b3b253f5907c131c513dfaac1fc60596 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Pará / O aumento dos riscos industriais, proveniente da utilização de tecnologias mais avançadas e complexas, maior número de insumos, utilização de novos produtos, transporte e armazenagem de grandes quantidades de produtos perigosos, etc., vêm desencadeando um aumento dos riscos de incêndios, explosões e grande liberação de produtos no meio ambiente, fazendo com que as indústrias adotem medidas de contenção de riscos de maneira mais eficaz. Uma avaliação de risco de incêndio mais eficaz é óbvia em acidentes industriais graves que, muitas vezes desnecessariamente, causam a perda de vidas humanas, criam danos ambientais enormes, causam prejuízos materiais ou até mesmo a não continuidade das operações do local. Neste sentido, as recomendações baseadas no desempenho têm um papel importante na avaliação de risco de incêndio, pois analisam os perigos e avaliam os danos provenientes da ocorrência de eventos indesejáveis utilizando métodos e ferramentas de engenharia para projetar edificações com maior segurança. Este trabalho busca aplicar um método de avaliação de risco de incêndio baseado no desempenho. Dentro da estruturação deste método, buscou-se definir o cenário de incêndio e o critério de desempenho a ser utilizado no estudo de caso do trabalho, sendo definido o BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) e a temperatura crítica respectivamente como tais parâmetros. Com o aporte técnico do modelo de BLEVE dinâmico contido no software da empresa Prins Mauritz Laboratory (TNO), conhecido como Effect 8.1.1 , foi possível calcular a radiação térmica liberada da bola de fogo do BLEVE, bem como o tempo para alcançar a temperatura crítica do aço, onde se concluiu, que a radiação térmica liberada durante a bola de fogo de um BLEVE não causa danos à estrutura metálica do pipe-rack, pois a energia irradiada da explosão na estrutura não alcança o tempo suficiente para atingir o valor da temperatura crítica, ou seja, o tempo que a estrutura perderia sua condição de estabilidade

The dissertation present an approach to decreasing the risk of transportation of hazardous materials by applying construction related solution. They consist in deploying safety barriers between transportation routes and vulnerable property built in the roadside territory. The attention is focussed on the hazmat transportation accidents known as boiling liquid expanding vapour explosion (BLEVEs). It is considered how to predict thermal and mechanical effects of BLEVEs on potential barriers or roadside property. It is suggested to interlink results of this prediction with the conventional structural response techniques used for estimating the susceptibility of safety barriers to the effects of BLEVEs. / Disertacijoje pateikiamas originalus būdas mažinti pavojingųjų medžiagų vežimo riziką taikant statybinio pobūdžio priemones. Tos priemonės - saugos barjerai,kurie yra statomi tarp transporto linijų ir pažeidžiamų pakelės objektų. Didžiausias dėmesys, telkiamas į transporto avarijas, kurios vadinamos besiplečiančių verdančių skysčio garų sprogimas (BLEVE). Nagrinėjama, kaip prognozuoti šiluminius ir mechaninius tokių sprogimų poveikius. Jie gali pažeisti pakelėse esančius statinius. Juos turi sumažinti saugos barjerai. BLEVE poveikių prognozavimą siūloma susieti su konstrukcijų skaičiavimo metodais, kuriais vertinama barjerų reakcija į šiuos poveikius.

BELEVE son las iniciales de la siguiente expresión inglesa "Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion" que traducido librementes ignifica "Explosión de los Vapores que se expanden al hervir un líquido".La ELEVE es comúnmente definida como la ruptura en varios pedazos de un recipiente, con proyección a grandes distancias, superiores a las que las desplazarían la simple energía de un estallido, que se da en determinadas circunstancias, siendo necesario, pero no suficiente, que el líquido contenido en el recipiente, posea una temperatura superior a la que le correspondería tener si estuviera a la presión atmosférica normal. Por tanto, la temperatura de ebullición debe ser bastante menor que la temperatura a la que se encuentre la masa líquida en el recipiente, es decir, lo que se llama o denomina líquido sobrecalentado.El fenómeno ELEVE es una manifestación exclusiva de los líquidos sobrecalentados, no debiéndose confundir con las explosiones que se producen en los recipientes que solamente contienen gas, pues las energías desarrolladas por la explosión de este último, no son en absoluto comparables a las elevadas del fenómeno ELEVE.En el caso de que el fenómeno ELEVE se manifieste en un recipiente que contiene líquido que es químicamente reactivo o combustible, agrava el problema de la ELEVE propiamente dicho, ya que anteriormente se ha indicado que un ELEVE se puede producir en una caldera de vapor de agua.Las condiciones necesarias que se han de dar simultáneamente.

Le BLEVE (Boiling Liquid Exploding Vapor Explosion) est l’un des accidents les plus craints dans l’industrie. Bien qu’il soit étudié depuis plus de soixante ans, certains dangers et situations restent mal anticipés, tels que : quelles seraient les conséquences de la surpression d’un BLEVE dans un milieu urbain confiné ? Qu’adviendrait-il si un camion de transport de GPL venait exploser sur un pont ? Ces questions nécessitent d’étudier la physique du BLEVE au plus proche du conteneur. Ce travail explore les phénomènes physiques générant la surpression aérienne en champ proche de l’explosion, en essayant de comprendre la contribution des phases du contenu (liquide et vapeur) dans les dangers en champ proche du BLEVE. Un prototype expérimental petite échelle a été conçu dans le but de reproduire les BLEVE de cuves cylindriques de manière réaliste. Vingt-quatre BLEVEs de propane ont été effectués. Un large spectre de données a été collecté lors de ces tests : surpression aérienne dans de multiples directions autour du conteneur, variations de pression dans le conteneur avant et après rupture, chargement au sol dû à l’explosion, visualisations en imagerie rapide selon un certain nombre d’angles. Les résultats montrent une dépendance forte entre les caractéristiques de la phase vapeur et la suppression maximale générée par l’explosion. La reconstruction chronologique du phénomène confirme ce résultat. Cependant, la phase liquide joue un rôle capital dans la génération du chargement au sol, qui est un danger considérable, mais peu considéré jusque-là. / Boiling Liquid Exploding Vapor Explosion (BLEVE) is one of the most feared accident in the industry. Even though it has been studied for over 6 decades, many safety questions remain poorly answered: what happens if a BLEVE occurs in a congested urban or industrial area? What if a road tanker BLEVE happens on a bridge? These questions require to look closer to the vessel. This work focuses on understanding the physics involved in overpressure generation in the near field surrounding of the vessel, to understand the contribution of the fluid phases (liquid and vapor) in the near-field hazards of a BLEVE. For this purpose, a small scale experimental prototype was designed to reproduce realistic BLEVE failure. Twenty-four propane BLEVEs were performed. A wide range of data was recorded from these tests: blast overpressure all around the vessel, transient pressure inside the vessel, ground loading under the vessel, and high speed imaging through various angles. Results give more insight on the anisotropy of the pressure field around the cylindrical vessel. It also shows a strong dependency between vapor content and maximum overpressure from the lead shock. Moreover, the chronology of the phase change observed through transient pressure measurements show that the main contributor of the maximum overpressure is the vapor phase. The phase change is studied through pressure transient in the vessel and high speed imaging, giving a better understanding of the time scales involved with this phenomenon. Finally, ground loading measurements are analyzed to give insight on the order of magnitude involved in this hazard.