Störungsbedingte Stoff- und Energiefreisetzungen
DECHEMA ForschungsinstitutBeschreibung
Störungsbedingte Stoff- und Energiefreisetzungen
Anerkannt als Weiterbildungskurs für Störfallbeauftragte im Sinne der 5. BImSchV
Die Betrachtung störungsbedingter Stoff- und Energiefreisetzungen aus Anlagen der Prozessindustrie ist im Zusammenhang mit der Erstellung von Sicherheitsberichten gemäß Störfall-Verordnung gefordert (Betrachtung von Störfallszenarien). Eine ähnliche Betrachtung ist im Hinblick auf raumbedeutsame Planungen im Umfeld eines Betriebsbereichs erforderlich (Ermittlung des angemessenen Sicherheitsabstands). Die Freisetzung und atmosphärische Ausbreitung toxischer Substanzen sowie die Ausbreitung von Energien bei Bränden (Wärmestrahlung) und bei Explosionen (Druckwelle) sind dabei zu berücksichtigen. Eine naturwissenschaftlich fundierte Beschreibung des Ausbreitungsverhaltens von Substanzen in der Atmosphäre bei Schadensereignissen, abhängig u. a. von Wetterbedingungen und Geländeeigenschaften, findet zudem Anwendung für Belange der Gefahrenabwehr und des Bevölkerungsschutzes.
Der Kurs vermittelt die fachliche Basis und Vorgehensweisen für derartige Betrachtungen. Eine wesentliche Grundlage bildet das vor kurzem in überarbeiteter Form herausgegebene DECHEMA-/ProcessNet-Statuspapier „Auswirkungsbetrachtungen bei störungsbedingten Stoff- und Energiefreisetzungen in der Prozessindustrie – Methodenübersicht und industrielle Anwendung“, das zuvor als Statuspapier „Quelltermberechnung“ veröffentlicht wurde.
An zahlreichen Beispielen werden die Berechnungsgrundlagen und Methoden angewendet und erläutert. Der Kurs vermittelt dabei einen Einblick in die Vertrauensbereiche solcher Berechnungen, in die Bedeutung von Konventionen beim Umgang mit Eingangsparametern und Beurteilungswerten sowie ein Grundverständnis für die möglichen Auswirkungen der Modellauswahl und der gewählten Einflussgrößen auf das Ergebnis.
Die Darstellung des immissionsschutzrechtlichen Rahmens solcher Betrachtungen und die Erwartungen aus der Sicht einer Behörde an die Dokumentation der Annahmen, der verwendeten Eingangsparameter und an die Präsentation der Ergebnisse runden den Kurs ab.
Inhalte / Module
Ermittlung und Beschreibung von Störungsszenarien
- Anwendungsbereiche für Auswirkungsbetrachtungen
- Festlegung plausibler Szenarien auf der Grundlage verfügbarer Informationen
- Aufbereitung und Darstellung der Ergebnisse
- Erwartungen an eine Störfallauswirkungsbetrachtung
Ermittlung von Freisetzungsflächen
- Einflussfaktoren, Leck-vor-Bruch-Kriterium
- Methoden zur Ermittlung von Leckflächen
- Rechtliche Anforderungen
Massenströme bei Stofffreisetzungen unter Druck
- Massenströme aus Lecks
- Massenströme aus Notentspannungseinrichtungen
- Besonderheiten bei Zweiphasenströmungen
Massenströme aus Sprays und Lachen
- Spray-Modelle
- Lachenverdunstung und -verdampfung
Explosionen
- Gaswolkenexplosion
- Beurteilung von Explosionsauswirkungen
- Sonderfälle: Behälterbersten, BLEVE, Feuerball
Massen- und Wärmeströme bei Bränden
- Quellterme und Einflussgrößen
- Brennstoffmassenstrom und Wärmeströme
- Wärmestrahlung und Beurteilung ihrer Wirkung
- Verbrennungsformen und Brandverlauf bei Feststoffbränden
- Brandproduktbildung
Ausbreitung von Freistrahlen
- Ausbreitung in ungestörter Strömung
- Gestörte Strömungen mit Hindernissen
Ausbreitung von Gasen in der Atmosphäre: Modelle der Richtlinie VDI 3783
- Ausbreitung dichteneutraler und leichter Gase
- Ausbreitung schwerer Gase
- Kopplung verschiedener Ausbreitungsformen (Freistrahl, Schwergas)
- Aktueller Stand der Richtlinie
Moderne Methoden der Ausbreitungsprognose luftgetragener Schadstoffe
- Lagrange- und Euler-Modelle
- Diagnostische und prognostische Windfeldmodelle
- Anwendung von RANS- und LES-Modellen
- Anwendungsbeispiele und Anwendungsgrenzen
Beurteilungswerte für Auswirkungsbetrachtungen bei luftgetragenen Substanzen
- Empfehlungen zur Auswahl geeigneter Beurteilungswerte
- Behandlung einer zeitlich veränderlichen Exposition
Beispielrechnungen für vollständige Szenarien
Nutzen & Mehrwert
Lernziel
Die Kursteilnehmer sollen in die Lage versetzt werden, Auswirkungsbetrachtungen für die in der Praxis vorkommenden Szenarien durchzuführen. Hierfür werden etablierte Modelle vorgestellt und deren Einsatzbereich durch Beispielrechnungen erläutert.
Aufbau & Organisation
Stoffvermittlung
In Vorträgen von Experten werden die notwendigen Grundlagen, Herkunft der Gleichungen, die experimentelle Basis und Anwendungsbeispiele für die einzelnen Themengebiete bereitgestellt sowie spezielle Aspekte der Stoff- und Energiefreisetzung behandelt. Ein Ordner mit den Vortragsfolien ist in der Teilnehmergebühr inbegriffen. Gelegenheit zur Diskussion besteht nach den jeweiligen Vorträgen, in den Pausen, während des Mittagessens sowie in einer abschließenden Diskussionsrunde.
Zielgruppe / Voraussetzungen
Zielgruppe
Der Kurs richtet sich an Ingenieure und Naturwissenschaftler, die in der Industrie, in Forschungseinrichtungen, Universitäten und Hochschulen insbesondere in den Bereichen Verfahrensentwicklung, Planung, Umweltschutz und Anlagensicherheit tätig sind. Weitere Interessenten sind verantwortliche Anlagenbetreiber, Mitarbeiter von staatlichen Überwachungs- und Genehmigungsstellen, Berufsgenossenschaften, unabhängige Prüf- und Beratungsinstitute sowie Ingenieurbüros für Anlagensicherheit.
Kostenzusatz
inkl. Seminarunterlagen, Teilnahmezertifikat, Mittagsimbiss und Pausengetränken
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DECHEMA Forschungsinstitut
Die Stiftung DECHEMA Forschungsinstitut (DFI) betreibt Forschung für nachhaltige Technologien auf den Gebieten integrierte chemisch-biotechnologische Produktion, elektrochemische Energiewandler und -speicher, innovative Korrosionsschutzkonzepte und Rückgewinnung anorganischer Wertstoffe. Ca. 80 Mitarbeiter – Chemiker, Ingenieure, Biologen, Techniker, Werkstoffwissenschaftler und Fachleute anderer Disziplinen – nutzen dafür...
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