| Form of studies |
Professional Master |
| Title of the study programm |
Heat, Gas and Water Technology |
| Title in original language |
Gausa tipa modelis drošības zonu noteikšanai augstspiediena pazemes ūdeņraža pārvades cauruļvadiem |
| Title in English |
Gaussian-Type Model for Determining Safety Zones Around High-Pressure Underground Hydrogen Transmission Pipelines |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Laila Zemīte |
| Reviewer |
Aleksejs Batrakovs |
| Abstract |
Maģistra darbā izstrādāta un izvērtēta vienkāršota Gausa tipa skrīninga aprēķina pieeja 4 %
v/v apakšējās uzliesmojamības robežas attāluma noteikšanai ap augstspiediena pazemes ūdeņraža
pārvades cauruļvadiem konservatīva cauruma noplūdes scenārija gadījumā. Darbā pazemes noplūdes
grunts transporta stadija netiek modelēta tieši. Tā tiek aizstāta ar ekvivalentu atmosfērisku izplūdi pie
zemes virsmas, tādēļ rezultāti raksturo skrīninga līmeņa atmosfēriskās dispersijas scenāriju, nevis
pilnu augsnes, gāzes un atmosfēras mijiedarbības aprēķinu.
Darbā analizētas drošības zonu noteikšanas pieejas ūdeņraža cauruļvadiem, PHAST seku
modelēšanas rezultāti, Gausa tipa dispersijas modeļa piemērojamība un ASME B31.12 pieejas
izmantošana kā references vērtība. Galvenais robežkritērijs ir ūdeņraža 4 % LFL, un darbs balstīts uz
deterministisku drošības zonas pieeju, nevis pilnu QRA.
PHAST aprēķinos analizēti 72 scenāriji: 36 vertikālai un 36 horizontālai izplūdei.
Horizontālās izplūdes gadījumā 4 % LFL gala punkts pie 1,5 m uztvērēja augstuma tika iegūts 12
scenārijos. Gausa modeļa kalibrācijai izmantoti D stabilitātes klases horizontālās izplūdes 12 mm
scenāriji pie 5 MPa un 10 MPa, bet 8 MPa scenāriji izmantoti neatkarīgai validācijai. 1,5/F
meteoroloģiskie gadījumi analizēti atsevišķi kā zema vēja ātruma un stabilas atmosfēras režīms.
Gausa modelis realizēts kā stacionārs centra līnijas aprēķins, izmantojot PHAST masas
plūsmu kā avota terminu, molārās plūsmas pārrēķinu, uztvērēja augstumu 1,5 m un Pasquill
Gifford/Turner tipa dispersijas koeficientus. Kalibrācijā salīdzināts nekalibrēts modelis, vienfaktora
dispersijas korekcija un divfaktoru dispersijas korekcija.
Rezultāti rāda, ka D stabilitātes klases horizontālās izplūdes apakškopā nekalibrētais Gausa
modelis nodrošina saprātīgu pirmās kārtas aproksimāciju pret PHAST rezultātiem. Kalibrācijas kopā
tā RMSE bija 7,18 m, bet validācijas kopā 7,77 m. Vienfaktora korekcijas koeficients bija k = 0,9798.
Divfaktoru modelis validācijas kopā sasniedza zemāko RMSE, 6,56 m, taču tā koeficienti ky = 0,1000
un kz = 11,3932 ir grūti interpretējami fizikāli, tādēļ šis modelis vērtēts kā jutīguma salīdzinājums.
Darba rezultāti parāda, ka izstrādātais Gausa tipa modelis nav universāls PHAST aizvietotājs
un nav pilns pazemes ūdeņraža noplūdes modelis. Tas izmantojams ierobežotā piemērojamības
diapazonā kā caurskatāms sākotnējās salīdzināšanas, skrīninga un jutīguma analīzes rīks. ASME
B31.12 rezultāti izmantoti salīdzinājumam, jo šī pieeja raksturo citu bīstamības kritēriju nekā 4 %
LFL dispersijas robeža. |
| Keywords |
ūdeņradis, pazemes cauruļvads, drošības zona, PHAST, Gausa modelis, LFL, ASME B31.12 |
| Keywords in English |
hydrogen, underground pipeline, safety zone, PHAST, Gaussian model, LFL, ASME B31.12 |
| Language |
lv |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
21.05.2026 18:41:10 |
