Das Programm für numerische Störfallsimulation.
ProNuSs ist die umfassende Software zur Berechnung der Auswirkungen von Stoff- und Energiefreisetzungen.
Mit ProNuSs können Störfallauswirkungsbetrachtungen zur Erstellung von Sicherheitsberichten, für Gutachten im Rahmen der Flächennutzungsplanung oder für Gefährdungsbeurteilungen im Arbeitsschutz durchgeführt werden.
Gefährdungsbereiche nach Betriebssicherheits- und Gefahrstoffverordnung.
Bestimmung des angemessenen Sicherheitsabstandes nach BImSchG (KAS-18).
Erstellung von quantitativen Risikoanalysen.
ProNuSs wird seit über 20 Jahren kontinuierlich weiterentwickelt.
Jährlich werden mehrere Updates bereitgestellt, die die aktuellen Entwicklungen und Kundenbedürfnisse berücksichtigen.
Die ProNuSs-Datenbank beeinhaltet über 100 Stoffe.
Diese Datenbank kann bei Bedarf auf über 1.300 Stoffdatensätze erweitert werden.
Für toxische Stoffe stehen AEGL-, ERPG- und PAC-Werte zur Verfügung.
Mit einem Stoffeditor können eigene Stoffe und Stoffgemische erstellt werden.
Bei Fragen zu ProNuSs und Störfallauswirkungsbetrachtungen stehen wir Ihnen zur Verfügung.
In-House-Schulungen zur Anwendung von ProNuSs und zu speziellen Themen können durchgeführt werden.
Stationäre und instationäre Freisetzung von gasförmigen und flüssigen Stoffen, ggf. mit Zweiphasenströmung, Spray-Bildung, Lachenverdampfung und -verdunstung.
Freistrahlberechnung unter Berücksichtigung von Wind und Dichte.
Dichteneutrale bzw. leichte Gase und schwere Gase nach VDI 3783.
Dichteneutrale bzw. leichte Gase mit AUSTAL zur Berücksichtigung der Bebauung.
Ermittlung von Bestrahlungsstärken und Brandgaszusammensetzungen.
Brand in einem Gefahrstofflager; instationäre Behältererwärmung.
Ermittlung von Explosionsüberdrücken und Wurfweiten.
Abspeichern der Berechnungen in Datenbanken.
Grafische Aufbereitung der Ergebnisse für die Dokumentation.
Erstellung von Kurzberichten zur Dokumentation der durchgeführten Berechnungen
ProNuSs für eine Vielzahl an Fragestellungen
Für die Bestimmung des angemessenen Sicherheitsabstandes nach BImSchG können die erforderlichen Auswirkungsbetrachtungen mit ProNuSs durchgeführt werden. Zur Zeit erfolgen die Berechnungen in Anlehnung an den Leitfaden KAS-18. Die in diesem Leitfaden genannten Modelle sind in ProNuSs enthalten.
Der Betreiber eines Betriebsbereiches der oberen Klasse hat in einem Sicherheitsbericht die Gefahren von Störfällen und mögliche Störfallszenarien zu ermitteln. In ProNuSs werden Module zur Berechnung verschiedenster Störfallszenarien zur Verfügung gestellt.
Für die Berechnung von Sicherheitsabständen für ortsfeste Druckanlagen für Gase gemäß TRBS 3146/TRGS 746 wird auf die Szenarien in der TRGS 407 hingewiesen.
Die dort genannten, vernünftigerweise nicht auszuschließenden Abweichungen vom bestimmungsgemäßen Betrieb, wie Leckagen oder das Ansprechen von Sicherheitseinrichtungen usw., sind auf Relevanz zu prüfen und erforderlichenfalls zu berücksichtigen.
Nach der TRBS 3146/TRGS 746 muss der Sicherheitsabstand mittels einer Ausbreitungsberechnung, z.B. nach der VDI 3783, durchgeführt werden.
In mehreren Mitgliedsstaaten der EU werden probabilistische Vorgehensweisen angewandt, um das Risiko einer Anlage durch Abschätzung der Häufigkeiten und der Auswirkungen möglicher Störfälle zu ermitteln. Dazu wird mit quantitativen bzw. semiquantitativen Verfahren das Risiko berechnet und anhand von gesellschaftlich akzeptablen Grenzwerten die Sicherheit der Anlage bewertet. Bei international tätigen Firmen werden auch in Deutschland QRAs erstellt und in einigen Fällen als Grundlage für Genehmigungsentscheidungen herangezogen.
In dem Video werden die Funktionsweise und die Leistungsfähigkeit von ProNuSs vorgestellt.
Alle Versionen im Überblick
| Module | ProNuSs 9light | ProNuSs 9 | ProNuSs 9QRA | |
|---|---|---|---|---|
| Stoffdaten | ||||
| Stoffdatenbank | ||||
| Stoffdateneditor | ||||
| Gemischeditor | ||||
| Massenstromberechnung | ||||
| Massenstromeditor | ||||
| Gasförmige Freisetzung | ||||
| Freisetzung aus der Flüssigphase | ||||
| Verdunstung/ Verdampfung | ||||
| Gasaustritt aus Behälterleckage | ||||
| Gaskonzentration in einem Raum | ||||
| Gasausbreitung | ||||
| Freistrahlberechnung | ||||
| VDI 3783 Blatt 1 und 2 | ||||
| AUSTAL2000Haz | ||||
| Brand | ||||
| Wärmestrahlung | ||||
| Freistrahl-Flamme | ||||
| BLEVE | ||||
| Instationäre Behältererwärmung | ||||
| Brandgase | ||||
| Lagerbrand | ||||
| Explosion | ||||
| Gaswolkenexplosion | ||||
| Gasexplosion in einem Raum | ||||
| Bersten eines Behälters / einer Druckgasflasche | ||||
| Staubexplosion | ||||
| Wurfweiten | ||||
| Druckentlastung bei Gasexplosionen | ||||
| Risikoanalyse | ||||
| Individualrisiko, Gruppenrisiko | ||||
| Dokumentation | ||||
| Ergebnisdarstellung: Diagramm | ||||
| Datenbankspeicherung | ||||
| PDF-Erstellung |
Ab der Version ProNuSs 9light wird eine Stoffdatenbank mit über 100 Stoffen mitgeliefert.
Bei Bedarf können weitere ca. 1.300 Stoffdatensätze als Addon bestellt werden.
Darüber hinaus können über einen Stoffdateneditor eigene Stoffdatensätze erstellt werden.
Hierbei ist es auch möglich Gasgemische und in begrenztem Umfang Flüssigkeitsgemische mit maximal 20 Komponenten zu erstellen.
Für toxische und brennbare Gase liegen die Störfallbeurteilungswerte AEGL-, ERPG und PAC-Werte bzw. die Explosionsgrenzen (soweit bekannt) vor.
Freistrahlberechnung
Gase werden im Allgemeinen in Anlagen unter Druck gehandhabt. Bei einem Versagen der Umschließung (Leck, Riss) oder dem Ansprechen von Druckentlastungseinrichtungen kommt es dann zu einem impulsbehafteten Austritt als Freistrahl. Für die Berechnung der Konzentrationsverteilung im Freistrahl sind verschiedene Freistrahlmodelle implementiert, die sowohl bei Windstille als auch bei Seitenwind und variablem Austrittswinkel eingesetzt werden können. Die Überhöhung des Freistrahls über dem Freisetzungsort kann dann in die impulsfreie Gasausbreitungsberechnung übernommen werden.
Ausbreitungsberechnungen nach VDI 3783 Blatt 1 und Blatt 2
Für die Berechnung der Gasausbreitung bei impulsfreier Freisetzung steht die VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 zur Verfügung. Wird ein Schwergas in Bodennähe freigesetzt, so wird die Gasausbreitung durch die Bebauung maßgeblich beeinflusst. In diesem Fall wird die Konzentration in der näheren Umgebung mit der VDI-Richtlinie 3783 Blatt 2 berechnet, an die sich bei toxischen Gasen dann noch eine Berechnung nach Blatt 1 (dichteneutrale bzw. leichte Gase) anschließt.
Ausbreitungsberechnungen mit AUSTAL
Mit dem Partikelmodell AUSTAL2000Haz kann die Ausbreitung dichteneutraler oder leichte Gase sowie die Ausbreitung von Stäuben, auch unter Berücksichtigung der Bebauung, berechnet werden.
Die Gebäude und das Rechengitter werden in einem Editor auf Grundlage eines Lageplans festgelegt. Für die Berechnung können verschiedene Quellen definiert werden.
Die Konzentrationen können entlang einer vorgegebenen Linie berechnet und grafisch dargestellt werden.
Darüber hinaus können die Konzentrationen als Iso-Flächen für waagerechte und senkrechte Schnitte sowie in einer 3D-Darstellung visualisiert werden.
Für die Berechnung der Bestrahlungsstärke in der Umgebung eines Brandes (Lachenbrand, Tankbrand, Freistrahlflamme) werden verschiedene Modelle zur Verfügung gestellt.
Für die Bewertung der Berechnungen kann neben den Beurteilungswerten auch eine Probit-Funktion unter Berücksichtigung der Fluchtgeschwindigkeit von Personen herangezogen werden.
Wird ein mit einem druckverflüssigten Gas gefüllter Druckbehälter direkt durch Flammen beaufschlagt, so verringert sich die Festigkeit der Behälterwandung mit ansteigender Temperatur.
Gleichzeitig steigt durch den Wärmeeintrag in den Behälter der Innendruck.
Für die Berechnungen der Auswirkungen des beim Aufreißen des Behälters entstehenden BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) stehen entsprechende Modelle zur Verfügung.
Um Aussagen treffen zu können, wie sich eine Brandisolierung auf die Zeitdauer auswirkt bis ein unterfeuerter Behälter birst, ist ein instationäres Berechnungsverfahren entwickelt worden.
Hierbei können die Behältergeometrie, die Eigenschaften der Isolierung und auch ein Sicherheitsventil berücksichtigt werden.
Bei einem Brand in einem Gefahrstofflager sind der aus dem Gebäude austretende Massenstrom und die Brandgastemperatur vom Brandverlauf im Gebäude und den brandschutztechnischen Einrichtungen abhängig.
In ProNuSs ist ein Modell vorhanden, mit dem die oben genannten Größen zeitabhängig und in Abhängigkeit vom Brandschutzkonzept berechnet und anschließend in einer Gasausbreitungsberechnung als Quellterm verwendet werden können.
Für die Berechnung des maximalen Explosionsüberdrucks bei einer Gaswolkenexplosion stehen mehrere Modelle zur Verfügung.
Im bekannten Multi-Energy-Modell werden die Art der Zündung, die Flammengeschwindigkeit, die durch die Turbulenz in der Gaswolke stark beeinflusst wird, und die Verdämmung der Gaswolke, z. B. durch Gebäude, mit berücksichtigt.
In einem weiteren Modul können die Druckentlastungsflächen bei Gasexplosionen (DIN EN 14994) oder Staubexplosionen (VDI-Richtline 3673) unter Berücksichtigung der Geltungsbereiche der Berechnungsmethoden ermittelt werden.
Für eine Gasexplosion in einem Raum ist ebenfalls eine Berechnungsmethode vorhanden.
Kommt es zu einem Behälterbersten infolge einer Drucküberschreitung, so sind der maximale Explosionsüberdruck in der Umgebung und die Wurfweiten der Behälterfragmente zu berechnen.
Bei einer Quantitativen Risikoanalyse (QRA) wird die Eintrittshäufigkeit eines Szenarios mit den Auswirkungen zu einer Risikoaussage verknüpft.
Im QRA-Modul wird die Eintrittshäufigkeit eines Szenarios, die aus Literaturangaben, empirischen Modellen oder der Berechnung eines Fehlerbaumes ermittelt worden ist, eingegeben.
Die Auswirkungsbetrachtungen werden in Abhängigkeit von der Windrichtung, Windgeschwindigkeit und bei einer Schwergasausbreitung auch von der Bebauung durchgeführt.
Die Bewertung der Berechnungsergebnisse erfolgt entweder mit Grenzwerten oder mit Probit-Funktionen.
Unter Berücksichtigung der Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen und bei brennbaren Gasen unter Verwendung eines Zündhäufigkeitsmodells wird dann das Risiko berechnet und als Isolinien dargestellt.
Für die Berechnung der Zündhäufigkeit stehen einfache, vom Massenstrom abhängige Modelle und eine komplexeres Modell für die Berücksichtigung der Explosionsschutzmaßnahmen und der Bebauungssituation zur Verfügung.
Weiterhin besteht auch die Möglichkeit die Bevölkerungsdichte in der Umgebung einzugeben, um das Gruppenrisiko berechnen zu können.
Über das neue Modul „Report“ können Sie die Eingabeparameter und Ergebnisse der durchgeführten Berechnungen übersichtlich in einem .pdf-Dokument darstellen.
Durch den Import von berechneten und abgespeicherten Szenarien können Sie zudem einen ganzheitlichen Bericht Ihres Projektes inkl. Titelblätter erstellen.
ProNuSs und Störfallauswirkungsbetrachtungen
Liebe ProNuSs Nutzer*innen,
melden Sie sich jetzt für die Online-Schulung zur Durchführung von Auswirkungsbetrachtungen bei Wasserstoff-Freisetzungen mit ProNuSs am 19.01.2024 oder 21.02.2024 an. Das Seminar ist mit einem Zeitumfang von ca. 3 Stunden geplant und behandelt die folgenden Themenschwerpunkte...
Liebe ProNuSs Nutzer*innen,
im Zuge der nationalen Wasserstoffstrategie haben die Anfragen zur Modellierung und Durchführung von Auswirkungsbetrachtungen bei Wasserstoff-Freisetzungen stark zugenommen. Wir haben deshalb im vergangenen Jahr die in ProNuSs vorhandenen Modelle hinsichtlich Wasserstoff-Freisetzungen überprüft und zusätzliche Modelle implementiert....
Liebe ProNuSs Nutzer*innen,
melden Sie sich jetzt für die Online-Schulung für AUSTAL am 01.12.2021 an. Um Ihnen den Einstieg in AustalHaz, die Lageplanerstellung, den VTK-Viewer und ProNuSsClu zu erleichtern...
ProNuSsClu ist eine eigenständigen Software zur Job-Verwaltung (Queuing-System) von Ausbreitungsberechnungen mit Austal. Während Ausbreitungsberechnung mit AUSTAL üblicherweise nur nacheinander durchgeführt werden, können Sie mit ProNuSsClu beliebig viele Ausbreitungsberechnungen (Jobs), nacheinander und - je nach Rechenleistung - parallel abarbeiten.
Wir freuen uns, Ihnen nach langer Entwicklungsarbeit AustalHaz zur Verfügung stellen zu können. AustalHaz ist eine Multiprozessor-Variante des lagrange´schen Partikelmodells AUSTAL, wie es in der VDI Richtlinie 3945 Blatt 3 beschrieben ist und im Entwurf der VDI 3783 Blatt 1 Anwendung findet.
Mit der Durchführung von Ausbreitungsberechnungen mit dem lagrange´schen Partikelmodell AUSTAL steigen auch die Anforderungen an die Visualisierung von 3D-Berechnungsergebnissen. Mit dem VTK-Viewer haben wir ein neues Modul entwickelt...
Für Fragen rund um ProNuSs und für Demoanfragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung:
