ΜΙΧΟΠΟΥΛΟΣ ΑΧΙΛΛΕΑΣ
Στις 1/4/24 είχαν περάσει 13 μήνες μετά το δυστύχημα των Τεμπών και πολλά ερωτήματα σχετικά με την πυρκαγιά παρέμεναν αναπάντητα. Η κυβερνητική εκδοχή περί ελαίων σιλικόνης δεν είχε δεχθεί επαρκή κριτική από κάποιον με σαφή γνώση του αντικειμένου. Το ερώτημα “γιατί έγινε το ξεμπάζωμα-μπάζωμα του χώρου” παρέμενε αναπάντητο. Η κυβερνητική εκδοχή περί ευστάθειας των γερανών, ανέγερσης μνημείου, κλπ, μόνο υποψίες δημιουργούσαν.
Η επαγγελματική θητεία μου σε διυλιστήριο και η εμπλοκή μου σε Μελέτες Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων (Οδηγία Seveso) με χρήση μοντέλων διασποράς, με ώθησαν (πέρα από τη διάθεση έμπρακτης συμπαράστασης στους συγγενείς των θυμάτων) να εμπλακώ στη διερεύνηση.
Στο δυστύχημα των Τεμπών, μεγάλος αριθμός των θυμάτων (30 από σύνολο 57) βρέθηκαν απανθρακωμένα, λόγω της πυρκαγιάς που ακολούθησε τη σύγκρουση. Πριν εκδηλωθεί η πυρκαγιά, έγινε μια σειρά εκρήξεων και δημιουργία fireball. Αρχικά, η δημιουργία του αποδόθηκε σε ανάφλεξη του ελαίου σιλικόνης που χρησιμοποιείται σαν ψυκτικό των μηχανών των αμαξοστοιχιών, το οποίο όμως είναι μη αναφλέξιμο. Μπορεί να καεί μόνο με έντονη υποβοήθηση άλλου, εξαιρετικά εύφλεκτου υλικού, αλλά σβήνει μόλις σταματήσει η υποβοήθηση.
Οι αναλύσεις δειγμάτων που έγιναν από το Γενικό Χημείο του Κράτους έδειξαν την ύπαρξη πλήθους πτητικών υδρογονανθράκων. Μετά πάροδο ενός μηνός οι πλέον πτητικοί εξατμίστηκαν και στη δειγματοληψία δεν εντοπίζονται, γιατί η διάχυση μέσω του εδάφους και η εξάτμιση ελαχιστοποίησε την παρουσία τους. Στις αναλύσεις εμφανίζονται μόνο οι λιγότερο πτητικές ενώσεις.
Δεδομένα αναφλεξιμότητας οργανικών ενώσεων
RON: Αριθμός οκτανίων. Αφορά ενώσεις που χρησιμοποιούνται για παραγωγή βενζινών. Οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες έχουν 101-120 οκτάνια, που τους καθιστά “βελτιωτικά”. Η προσθήκη τους σε βενζίνη 95 οκτανίων δίνει βενζίνη 100 οκτανίων.
LEL, UEL: Όρια εκρηκτικότητας.
Σημείο ανάφλεξης: Η χαμηλότερη θερμοκρασία ατμών που βρίσκονται πάνω από εύφλεκτο υγρό και αναφλέγονται αν υπάρξει φλόγα.
Συμπεράσματα από μελέτη των δεδομένων αναφλεξιμότητας.
Βιβλιογραφικά δεδομένα για VCE
Τα VCEs προκύπτουν από ανάφλεξη ενός νέφους που σχηματίστηκε λόγω απελευθέρωσης εύφλεκτου υγρού ή αερίου. Το υλικό που απελευθερώθηκε πρέπει να είναι εύφλεκτο και σε ευνοϊκές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης πρέπει να δημιουργηθεί νέφος. Αν υπάρξει σπινθήρας μετά την διαρροή, θα προκύψει φωτιά που προκαλεί ζημίες λόγω ακτινοβολίας – είναι απίθανες οι ζημίες λόγω υπερπίεσης. Αν το νέφος σχηματιστεί και αργότερα αναφλεγεί, οι υπερπιέσεις μπορούν να προκαλέσουν ζημιές. Το νέφος πρέπει να έχει σύσταση μέσα στα όρια αναφλεξιμότητας (LEL, UEL). Ένα νέφος έχει τρεις περιοχές: Η πλούσια περιοχή κοντά στη διαρροή, η πτωχή περιοχή στην εξωτερική περίμετρο, και η ενδιάμεση, αναφλέξιμη περιοχή.
Οι επιπτώσεις της έκρηξης ενός VCE καθορίζονται από την ταχύτητα του μετώπου της φλόγας. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η υπερπίεση. Ο ρυθμός της καύσης και η ακτινοβολία αρχικά αυξάνονται ραγδαία, φτάνουν στη μέγιστη τιμή και μετά μειώνονται σχετικά αργά.
Η δημιουργία και η εξέλιξη ενός τυπικού fireball έχει μελετηθεί διεξοδικά από διεθνείς οργανισμούς. Για τον προσδιορισμό της ποσότητας του καυσίμου που συμμετέχει, οι κρίσιμες παράμετροι είναι η διάμετρος του fireball σε πλήρη ανάπτυξη και ο χρόνος ζωής του.
Το διάγραμμα από πειράματα δίνει την ακτινοβολία στις χρονικές στιγμές του φαινομένου.
Οι φάσεις ενός fireball φαίνονται παρακάτω:
Εκτίμηση των διαστάσεων του fireball
Το fireball σε πλήρη ανάπτυξη φαίνεται παρακάτω. Συντίθεται από το πρωτογενές στη μέγιστη διάμετρο και το δευτερογενές σε ανάπτυξη, και έχει κερατοειδές σχήμα:
Τα μοντέλα διασποράς λειτουργούν με βασική παράμετρο την διάμετρο του fireball, θεωρώντας ότι το fireball είναι τέλεια σφαίρα. Ο όγκος του κερατοειδούς σχήματος του αναφλέξιμου θύλακα χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της ισοδύναμης διαμέτρου της αντίστοιχης σφαίρας με τον ίδιο όγκο. Η μέγιστη ισοδύναμη διάμετρος σφαίρας του fireball είναι 85,3 μέτρα.
Ερμηνεία της εξέλιξης του fireball
Η διάρκεια ενός fireball είναι συνάρτηση της ποσότητας του υλικού. Το fireball του ατυχήματος προήλθε από διαδοχικές ανατροφοδοτήσεις. Από την ανάλυση των βίντεο έγινε αποτύπωση της εξέλιξης της εξωτερικής επιφάνειας του, ώστε να πάρουμε ένα διάγραμμα που δίνει την εκπομπή ακτινοβολίας:
Ερμηνεία της εξέλιξης του fireball
Η διάρκεια ενός fireball είναι συνάρτηση της ποσότητας του υλικού. Το fireball του ατυχήματος προήλθε από διαδοχικές ανατροφοδοτήσεις. Από την ανάλυση των βίντεο έγινε αποτύπωση της εξέλιξης της εξωτερικής επιφάνειας του, ώστε να πάρουμε ένα διάγραμμα που δίνει την εκπομπή ακτινοβολίας:
Η παραπάνω μορφή της καμπύλης δεν έχει καμία σχέση με την τυπική μορφή εξέλιξης ενός fireball. Αν όμως γίνει σύνθεση των διαδοχικών προσθηκών υλικού, προκύπτει μια καμπύλη που προσεγγίζει τα δεδομένα των μετρήσεων των διαμέτρων. Η μέθοδος αυτή ξεπερνάει την αδυναμία των μοντέλων που λειτουργούν στη λογική της στιγμιαίας απελευθέρωσης. Με βελτιστοποίηση προσδιορίζονται οι ποσότητες που συμμετέχουν από την αρχική πρόσκρουση και τις ανατροφοδοσίες.
Οι τρείς καμπύλες (#1, #2, #3) αποτυπώνουν την συνεισφορά των τριών περιστατικών απελευθέρωσης υλικού. Η μπλε καμπύλη αντιστοιχεί στο άθροισμα των τριών καμπυλών και προσομοιάζει την καμπύλη εξέλιξης του fireball.
Η παραπάνω μέθοδος αποτελεί επέκταση υφιστάμενων διεθνώς παραδεκτών μεθόδων, ξεπερνάει τις εγγενείς αδυναμίες των μοντέλων που χρησιμοποιούνται και ερμηνεύει το φαινόμενο από πλευράς ποσοτήτων και την απροσδόκητα μεγάλη συνολική διάρκεια ζωής του fireball, επειδή το νέφος ανατροφοδοτείται.
Υπολογισμοί ποσότητας υδρογονανθράκων / διάρκειας ζωής του νέφους
Με χρήση υπολογιστικών στατικών μοντέλων έγινε εκτίμηση της ποσότητας υδρογονανθράκων που ανεφλέγη στο νέφος, βάσει της μέσης ισοδύναμης διαμέτρου του.
Επίπτωση της ακτινοβολίας του fireball
Η εκτίμηση της έντασης της ακτινοβολίας του fireball έγινε με το λογισμικού ALOHA. H ακτινοβολία που προκύπτει φαίνεται στο διάγραμμα, όπου διακρίνονται οι τρεις ζώνες γύρω από το κέντρο του fireball με τις αντίστοιχες εντάσεις ακτινοβολίας: Η ακτινοβολία έντασης άνω των 10kW/m2 φτάνει σε απόσταση 183m από το κέντρο του fireball. Η ένταση αυτή θεωρείται θανατηφόρα σε 60 δευτερόλεπτα.
Με δεδομένο ότι το fireball ήταν υπερυψωμένο, τα άτομα που είχαν άμεση έκθεση στην ακτινοβολία ήταν όσοι είχαν θέση στην δεξιά πλευρά της επιβατικής δίπλα σε παράθυρο.
Συγκεντρωτικά αποτελέσματα υπολογισμών
Τα αποτελέσματα των υπολογισμών έχουν ως εξής:
Ο χρόνος ζωής του fireball που δίνουν τα επίσημα μοντέλα (6.4-7.0s) είναι μικρότερος από τον χρόνο από το βίντεο (9.59s), λόγω της ανατροφοδοσίας του αρχικού fireball από το υλικό που προέκυψε λόγω των εμβολισμών τους σε δεύτερο χρόνο. Το μοντέλο Cascade Release προσεγγίζει ικανοποιητικά τον χρόνο ζωής του fireball (8.5s/9.6s) και δίνει την βέλτιστη εκτίμηση.
Εκτίμηση ποσότητας υδρογονανθράκων στον συρμό
Για τους αρωματικούς υδρογονάνθρακες που ήταν στο νέφος, γίνεται η παραδοχή ότι η ποσότητα του νέφους αντιπροσωπεύει το 30% της ποσότητας πού περιείχαν τα δοχεία. Το υπόλοιπο 70% χύθηκε στο έδαφος και συνέχισε να καίγεται ως pool fire ή απορροφήθηκε από το έδαφος.
Η ποσότητα των υδρογονανθράκων στον συρμό εκτιμάται σε 12.7 τόνους
Συμπεράσματα
Ερωτήματα
Διαβάστε αναλυτικά την μελέτη του συγγραφέα του άρθρου για το εκρηκτικό νέφος
ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΕΡΙΣΤΑΤΙΚΟΥ ΕΚΡΗΚΤΙΚΟΥ ΝΕΦΟΥΣ ΚΑΙ FIREBALL
Οι τρείς καμπύλες (#1, #2, #3) αποτυπώνουν την συνεισφορά των τριών περιστατικών απελευθέρωσης υλικού. Η μπλε καμπύλη αντιστοιχεί στο άθροισμα των τριών καμπυλών και προσομοιάζει την καμπύλη εξέλιξης του fireball.
Η παραπάνω μέθοδος αποτελεί επέκταση υφιστάμενων διεθνώς παραδεκτών μεθόδων, ξεπερνάει τις εγγενείς αδυναμίες των μοντέλων που χρησιμοποιούνται και ερμηνεύει το φαινόμενο από πλευράς ποσοτήτων και την απροσδόκητα μεγάλη συνολική διάρκεια ζωής του fireball, επειδή το νέφος ανατροφοδοτείται.
Υπολογισμοί ποσότητας υδρογονανθράκων / διάρκειας ζωής του νέφους
Με χρήση υπολογιστικών στατικών μοντέλων έγινε εκτίμηση της ποσότητας υδρογονανθράκων που ανεφλέγη στο νέφος, βάσει της μέσης ισοδύναμης διαμέτρου του.
Επίπτωση της ακτινοβολίας του fireball
Η εκτίμηση της έντασης της ακτινοβολίας του fireball έγινε με το λογισμικού ALOHA. H ακτινοβολία που προκύπτει φαίνεται στο διάγραμμα, όπου διακρίνονται οι τρεις ζώνες γύρω από το κέντρο του fireball με τις αντίστοιχες εντάσεις ακτινοβολίας: Η ακτινοβολία έντασης άνω των 10kW/m2 φτάνει σε απόσταση 183m από το κέντρο του fireball. Η ένταση αυτή θεωρείται θανατηφόρα σε 60 δευτερόλεπτα.
Με δεδομένο ότι το fireball ήταν υπερυψωμένο, τα άτομα που είχαν άμεση έκθεση στην ακτινοβολία ήταν όσοι είχαν θέση στην δεξιά πλευρά της επιβατικής δίπλα σε παράθυρο.
Συγκεντρωτικά αποτελέσματα υπολογισμών
Τα αποτελέσματα των υπολογισμών έχουν ως εξής:
Ο χρόνος ζωής του fireball που δίνουν τα επίσημα μοντέλα (6.4-7.0s) είναι μικρότερος από τον χρόνο από το βίντεο (9.59s), λόγω της ανατροφοδοσίας του αρχικού fireball από το υλικό που προέκυψε λόγω των εμβολισμών τους σε δεύτερο χρόνο. Το μοντέλο Cascade Release προσεγγίζει ικανοποιητικά τον χρόνο ζωής του fireball (8.5s/9.6s) και δίνει την βέλτιστη εκτίμηση.
Εκτίμηση ποσότητας υδρογονανθράκων στον συρμό
Για τους αρωματικούς υδρογονάνθρακες που ήταν στο νέφος, γίνεται η παραδοχή ότι η ποσότητα του νέφους αντιπροσωπεύει το 30% της ποσότητας πού περιείχαν τα δοχεία. Το υπόλοιπο 70% χύθηκε στο έδαφος και συνέχισε να καίγεται ως pool fire ή απορροφήθηκε από το έδαφος.
Η ποσότητα των υδρογονανθράκων στον συρμό εκτιμάται σε 12.7 τόνους
Συμπεράσματα
Ερωτήματα
Διαβάστε αναλυτικά την μελέτη του συγγραφέα του άρθρου για το εκρηκτικό νέφος
ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΕΡΙΣΤΑΤΙΚΟΥ ΕΚΡΗΚΤΙΚΟΥ ΝΕΦΟΥΣ ΚΑΙ FIREBALL
πηγή
Οι απόψεις που αναφέρονται στο κείμενο είναι προσωπικές του αρθρογράφου και δεν εκφράζουν απαραίτητα τη θέση του Ellada simera.
Οι απόψεις που αναφέρονται στο κείμενο είναι προσωπικές του αρθρογράφου και δεν εκφράζουν απαραίτητα τη θέση του Ellada simera.
Δημοσίευση σχολίου