1H-PK2/35

SPREAD: Modelování šíření účinků ohrožujících událostí

Doba řešení projektu: 2005 – 2008

Řešitelský tým: ISATech s.r.o.; T-Soft a.s.; VÚBP v.v.i.; Spolchemie a.s.

Projekt byl zaměřen na vývoj, validaci a verifikaci matematického modulu, jehož funkcí mělo být vyhodnocování dosahu spadu respirabilních částic uvedených do vznosu explozí. Matematický aparát s pracovním názvem SPREAD byl vyvíjen jako model podřízený víceúčelovému softwarovému nástroji s obchodním názvem TerEx. Model SPREAD je určen pro vyhodnocení dosahu a tvaru oblaku vzniklého po jednorázovém rozptýlení nebezpečné látky ve formě toxického aerosolu. Model předpokládá iniciaci pomocí nástražného výbušného systému. Uvažuje se šíření respirabilní frakce aerosolu, tj. částice s průměrem nepřesahujícím 10 μm, avšak model je použitelný pro šíření částic až do průměru 40 μm.

Základními kroky při řešení projektu byly:

  • analýza současného stavu v dané problematice,
  • sestavení systému,
  • analýza modelových situací,
  • návrh softwarového řešení,
  • validace matematického aparátu,
  • verifikace výsledků softwarového řešení praktickými testy v terénu,
  • analýza a zpracování databáze 100 nebezpečných látek.

V úvodu se práce zaměřily především na popis procesů, které se při rozptylu uniklé látky uplatňují. Dále na aplikaci vybraných softwarových nástrojů určených pro modelování toxického rozptylu za účelem prostudování způsobu jejich správné aplikace a nalezení případných nedostatků a omezení.

K validaci matematického aparátu byly použity dostupné softwarové nástroje k provedení celého spektra výpočtů potřebných pro stanovení dosahu zraňujících koncentrací dané látky za příslušných (vnějších) podmínek. Pro účely projektu byly vybrány softwarové nástroje, které jsou pro účely modelování používány nejčastěji – ALOHA, SAVE II, EFFECTS, TEREX a ROZEX Alarm. Ty byly následně použity pro modelování toxického rozptylu pro čtyři havarijní události. Všechny tyto modelové události jsou v práci zevrubně popsány.

Výsledky matematického modelování vyladěným modelem SPREAD byly verifikovány terénními testy při rozličných klimatických podmínkách. Náročné testy probíhali ve spolupráci s klimatology, pyrotechniky a hasičskou záchrannou službou. Výsledný matematický modul je součástí většího softwarového nástroje distribuovaného pod komerčním názvem TerEx.

Projekt vznikl za finanční podpory Ministerstva průmyslu a obchodu ČR.