Außenstehender Flüssigkeitslagertank
Expertise · Industrieller Prozess

Tankbruch: Welleneffekt.

EOLIOS verbessert die Sicherheit der Außenlagerung von Flüssigkeiten: Wir modellieren per CFD die durch ein Leck erzeugte Welle, die übergeschwappte Menge und die Ausbreitungsfläche, um die Rückhaltevorrichtungen zu dimensionieren.

Welleneffekt & ÜberschwappenRückhalte-beckenLesezeit 5 Min.
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Welleneffekt modelliert

Ausbreitung der Welle eines Lecks und übergeschwappte Flüssigkeitsmenge vorhergesagt.

Ausbreitungsfläche

Ausdehnung der kontaminierten Zone visualisiert, um die Einsätze zu planen.

Rückhaltung dimensioniert

Becken und Dämme kalibriert, um das Überschwappen einzudämmen und die Umwelt zu schützen.

01 — Sicherheit

Die Außenlagerung von Flüssigkeiten sichern

EOLIOS verbessert die Sicherheit der Außenlagerung von Flüssigkeiten, eine gängige Praxis, die ein Risiko von Korrosion und Riss der Tanks birgt.

Modellieren

  • Flüssigkeitslagerung
  • Überschwappen & Welleneffekt
  • Ausbreitungsfläche

Bewerten

  • Kritische Ausfallszenarien
  • Wirkungsstudie
  • Präventivmaßnahmen

Konzipieren

  • Rückhaltevorrichtungen
  • Becken & Dämme
  • Maßgeschneiderte Lösungen

Die Korrosion — verursacht durch die Flüssigkeit selbst oder durch die Umgebungsfeuchtigkeit — kann sich über die Jahre ansammeln und zu strukturellen Ausfällen führen. Anerkannt für seine Expertise in numerischer Simulation, modelliert EOLIOS die durch ein Produktleck erzeugte Welle und unterstützt die Industriellen bei der Dimensionierung der Rückhaltevorrichtungen, indem es die übergeschwappte Flüssigkeitsmenge und die Ausbreitungsfläche bestimmt.

CFD-Simulation des Welleneffekts — Bruch eines Kohlenwasserstofftanks
CFD-Simulation des Welleneffekts
02 — Welleneffekt

Modellierung der Welleneffekte eines Lecks

Wenn ein Leck auftritt, wird eine Welle erzeugt und breitet sich durch die Flüssigkeit aus; sie kann eine erhebliche Auswirkung auf die Rückhaltevorrichtungen haben. EOLIOS modelliert ihre Ausbreitung präzise unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Flüssigkeit und des Tanks. Die Modellierung bestimmt die übergeschwappte Flüssigkeitsmenge, eine entscheidende Information, um Rückhaltebecken und Dämme korrekt zu dimensionieren — ein übermäßiges Überschwappen führt zu Umweltverschmutzung und Risiken für Gesundheit und Sicherheit.

CFD-Modellierung des Welleneffekts

Die Simulation integriert mehrere Parameter — Schwerkraft, Dichte der Flüssigkeit, Druck, Größe des Tanks, Topografie des Geländes und Vorhandensein von Hindernissen —, die in numerisch gelöste Gleichungen integriert werden, um eine präzise Darstellung der Strömung zu erhalten.

03 — Ausbreitung & Rückhaltung

Ausbreitungsfläche & Dimensionierung der Rückhaltungen

Visualisierung der Ausbreitungsfläche

Über die übergeschwappte Menge hinaus visualisiert unsere Simulation die Ausdehnung der kontaminierten Zone: wesentlich, um die potenziellen Schäden und die Einsatzmaßnahmen zu bewerten. Diese Darstellung hilft, die Risikozonen zu identifizieren und Präventivmaßnahmen zu ergreifen, um die Folgen eines Lecks zu minimieren.

Dimensionierung der Rückhaltevorrichtungen

Kritischer Schritt der Konzeption: Ein anhaltendes Überschwappen verursacht kostspielige materielle und Umweltschäden. Durch Simulation der Strömung — Leckvolumenstrom, Fallhöhe, zurückgelegte Distanz — bestimmen wir präzise die Flüssigkeitsmenge außerhalb des Tanks, was es ermöglicht, die Rückhaltebecken optimal zu dimensionieren.

Lagertank aus Edelstahl für industrielle Anwendungen
Flüssigkeitslagerung im Tank
04 — Know-how

Die Sicherheit der Industrieanlagen optimieren

Das angemessene Management der Lagerrisiken ist wesentlich, um Unfälle und Verschüttungen zu verhindern, und eine angemessene Konzeption der Rückhaltevorrichtungen ist der Schlüssel dazu. Ausgehend von der Modellierung der Welle empfiehlt EOLIOS die ideale Ausbreitungsfläche unter Berücksichtigung der Viskosität der Flüssigkeit, des Leckvolumenstroms, der Geometrie des Tanks und der Umweltzwänge.

Jeder Fall ist einzigartig und erfordert einen maßgeschneiderten Ansatz: Unsere Experten für Strömungsmechanik erarbeiten personalisierte Lösungen, die die Sicherheit der Anlagen stärken, die Risiken unkontrollierter Verschüttung verringern und die Folgen für die Umwelt und die Gesundheit der Arbeiter minimieren.

Expertise: Wasserkreisläufe & Speicherbehälter

Expertise: Studie zur Luftverschmutzung

FAQ

Häufige Fragen

Was Industriebetriebe mit Flüssigkeitslagerung im Freien uns am häufigsten zu Bruchszenarien fragen.

Was ist der Welleneffekt beim Bruch eines Tanks?

Reißt ein Tank auf, bildet die freigesetzte Flüssigkeit eine Welle, die weit über die Grundfläche des Behälters hinausläuft und einen mit einfacher Volumenbilanz bemessenen Wall überströmen kann. Die Simulation bildet diese Dynamik ab und berücksichtigt Dichte der Flüssigkeit, Tankgeometrie und Topografie des Geländes. Das Phänomen betrifft auch die Kraftstofftanks von Stromerzeugern, die oft direkt neben Technikräumen stehen.

Wie bestimmt die Simulation das überströmte Volumen?

Die Berechnung modelliert die Strömung mit freier Oberfläche ab der Bruchstelle: Leckrate, Fallhöhe, Wellengeschwindigkeit und Wechselwirkung mit den Rückhaltewänden. Daraus ergibt sich das Volumen, das während der dynamischen Phase über das Bauwerk gelangt, eine Information, die keine statische Rechnung liefert. Dieses Volumen ist die Eingangsgröße für die Bemessung der ergänzenden Schutzmaßnahmen.

Wie werden Rückhaltebecken oder Dammbalken bemessen?

Die Bemessung geht vom ungünstigsten Versagensszenario aus: dem glatten Bruch des größten Tanks. Die Simulation liefert überströmtes Volumen und Ausbreitungsfläche für die vorgesehene Rückhaltegeometrie; Wallhöhe, Abstand zum Tank oder Position der Dammbalken werden dann angepasst, bis das Ereignis beherrscht ist. Dieser Ansatz vermeidet Unterschutz ebenso wie teure Überdimensionierung.

Welche Parameter beeinflussen die Ausbreitung der Welle?

Dichte und Viskosität der Flüssigkeit bestimmen Energie und Ausbreitung der Welle; Tankgröße und Füllhöhe legen Anfangsvolumen und Druckhöhe fest. Topografie, Gefälle und Hindernisse (Gebäude, Anlagen, weitere Tanks) kanalisieren anschließend die Strömung. All diese Parameter fließen in die numerisch gelösten Gleichungen ein, um den realen Standort getreu abzubilden.

Warum sollten diese Szenarien vorab untersucht werden?

Eine unkontrollierte Überströmung führt zu Boden- und Gewässerverschmutzung, Risiken für das Personal und Sanierungskosten weit über den Kosten der Studie. Für genehmigungspflichtige Standorte gehört der Nachweis der Rückhaltung zum behördlichen Dossier. Und die Korrosion der Tanks schreitet über die Jahre still voran: Das Bruchszenario muss untersucht werden, bevor es wahrscheinlich wird.

Mediathek · Industrieller Prozess

Der Prozess, sichtbar gemacht.

Lecks, Strömungen und Wärmeübertragungen: Die CFD nimmt das Verhalten der Fluide in den Industrieanlagen vorweg.

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Industrielle CFD-SimulationStrömungen & Thermik
Speicherung — Schichtung
Druckverluste — Netz
Anwendungsfälle · Sektoren

Wo modelliert man den Welleneffekt?

Sobald ein Standort große Flüssigkeitsvolumen im Freien lagert, muss der Bruch eines Tanks vorweggenommen werden, um die Rückhaltung zu dimensionieren. Hier die typischen Kontexte.

Kohlenwasserstofflager

Lagertanks und Rückhaltebecken, auf das Überschwappen dimensioniert.

Anlage — Kohlenwasserstoffe

Chemiestandorte & SEVESO

Gefährliche Flüssigkeiten: Eindämmung des Schadens und Schutz der Umwelt.

Anlage — Chemie

Tanks & Speicherbehälter

Robuste Konzeption der Behälter und ihrer Sicherheitsvorrichtungen.

Expertise — Wärmespeicherung

Umweltschutz

Begrenzung der Ausbreitungen und der Verschmutzung von Böden und Gewässern.

Expertise — Luftverschmutzung

Tankstellen & Terminals

Kraftstofftanks und Verteilungsanlagen.

Anlage — Terminals

Kraftstofftanks der Stromaggregate

Tages- und Lagertanks der Stromaggregate.

Expertise — Stromaggregate
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